Cho pKa của axit yếu HX là 4.2, dung dịch đệm được tạo ra bằng cách trộn thể tích bằng 0,2M HX với NaOH 0,1 M là bao nhiêu?

Cho pKa của axit yếu HX là 4.2, dung dịch đệm được tạo ra bằng cách trộn thể tích bằng 0,2M HX với NaOH 0,1 M là bao nhiêu?
Anonim

Câu trả lời:

Xem bên dưới:

Giải trình:

Vì chúng có khối lượng bằng nhau, chúng ta sẽ luôn có số mol nhiều gấp đôi # HX # hơn # NaOH #, vì nồng độ của axit cao gấp đôi. Chúng ta có thể nói rằng chúng ta có # 0,2 mol # của # HX ## 0,1 mol # của # NaOH # Điều đó sẽ phản ứng. Điều này sẽ tạo thành một bộ đệm axit.

Họ phản ứng theo cách sau:

#HX (aq) + NaOH (aq) -> NaX (aq) + H_2O (l) #

Vì vậy, giải pháp thu được chúng tôi đã tạo thành 0,1 mol # NaX # và 0,1 mol # HX # vẫn còn trong dung dịch, nhưng khi thể tích đã tăng gấp đôi do các dung dịch được thêm vào nhau, nồng độ của muối và axit đã giảm một nửa # 0,5 mol dm ^ -3 #, tương ứng.

Sử dụng phương trình Henderson-Hasselbach, chúng ta có thể tìm thấy # pH # của bộ đệm kết quả:

# pH = pK_a + log (X ^ (-) / HX) #

Tuy nhiên, # X ^ (-) / HX = (0,5 / 0,5) = 1 ## Log_10 (1) = 0 #

Vì vậy, tất cả chúng ta còn lại là

# pH = pK_a #

# pH = 4.2 #