Типовые задачи. Задача 1. Рассчитайте рН ацетатного буферного раствора, приготовленного из 80 мл 0,1 н раствора СН3СООН и 20 мл 0,1 н раствора СН3СООNa

⇐ ПредыдущаяСтр 23 из 39Следующая ⇒

Задача 1. Рассчитайте рН ацетатного буферного раствора, приготовленного из 80 мл 0,1 н раствора СН₃СООН и 20 мл 0,1 н раствора СН₃СООNa. К_Д (СН₃СООН) = 1,74 · 10^{– 5}.

Дано:	Решение:
С (СН₃СООН) = 0,1 н	1. Находим рК_{кислоты}: рК_{кислоты} = – lgК_Д = – lg 1,74 · 10^{– 5} = 4,76
V_р (СН₃СООН) = 80 мл = 0,08 л
С (СН₃СООNa) = 0,1 н	2. Находим рН ацетатного буферного раствора:
V_р (СН₃СООNa) = 20 мл
К_Д (СН₃СООН) = 1,74 · 10^{– 5}	C_C · V_C 0,02 · 0,1 рН = рК_{кислоты} + lg ----------- = 4,76 + lg -------------- = 4,16 C_К · V_К 0,08 · 0,1
--------------------------------------
рН =?
Ответ: рН = 4,16

Задача 2. Рассчитать рН оксалатной буферной системы, состоящей из100 см³ раствора щавелевой кислоты с концентрацией С(1/2 Н₂С₂О₄)=0,5 моль·дм ^-3 и 150 см³ растворы оксалата натрия с концентрацией С(1/2 Na₂C₂O₄)=0,25 моль·дм^-3,если К_Д (Н₂С₂О₄)=5,6·10^-2.

Дано: Решение:

V (H₂C₂O₄) = 100см³рН=рК_Д+lgC(1/2H₂C₂O₄)·V(Na₂C₂O₄)/C(1/2H₂C₂O₄)·V(H₂C₂O₄)

С(Na₂C₂O₄) = 0,5 моль·дм^{– 3}pК_д = – lgК_д

V(Na₂C₂O₄) = 150 см³pК_д = – lg 5,6·10^-2= 1,25

С(1/2Na₂C₂O₄) = 0,25 моль·дм^{– 3}рН = 1,25 + lg(0,25·150)/(0,5·100)= 1,125.

К_Д (H₂C₂O₄) = 5,6·10^{– 2}

рН-? Ответ: рН = 1,125.

Задача 2. Рассчитайте объемы (см³) 0,1М СН₃СООН и 0,1 М СН₃СООNa, необходимые для приготовления 100 см³ буферного раствора с рН = 4,0. рК (СН₃СООН) = 4,76

Дано:	Решение:
C(СН₃СООН) = 0,1моль/дм³	1. По уравнению Гендерсона-Гассельбаха:
C(СН₃СООNa) = 0,1моль/дм³	рН = рК + lg (C_с·V_с)/(C_к·V_к)
V_буф. = 100 см³	lg(C_с·V_с)/(C_к·V_к) = pH – pK
рН = 4,0	2. Подставим данные:
рК (СН₃СООН) = 4,76	lg(0,1·V_с)/(0,1·V_к) = 4 – 4,76 = –0,76
V(СН₃СООН) =? V(СН₃СООNa) =?	3. V_с + V_к = 100 см³ lg V_с/(100 –V_c) = –0,76
V_с/(100 –V_c) = 10^-0,76 = 0,174 V_c = 14,84 см³ V_к = 100 – 14,84 = 85,16 см³
Ответ: V(СН₃СООН) = 85,16 см³; V(СН₃СООNa) = 14,84 см³

Задача 3. Рассчитайте рН фосфатного буфера, состоящего из 100 см³0,01 моль/дм³ NaH₂PO₄ и 20 см³ 0,1 моль/дм³ Na₂HPO₄. Как изменится рН при добавлении к этой смеси 30 мл раствора NaOH с молярной концентрацией С(NaОН) = 0,02 моль/дм³?

К_Д (Н₂РО^-₄)=1,6·10^{– 7}.

Дано:	Решение:
C(NaH₂PO₄) = 0,01моль/дм³	1. По уравнению Гендерсона-Гассельбаха:
C(Na₂HPO₄) = 0,1моль/дм³	рН = рК(H₂PO₄^–) + lg (C_с·V_с)/(C_к·V_к)
V(NaH₂PO₄) = 100 см³	pK (H₂PO₄^–) = – lg1,6·10^{– 7}= 6,8
V(Na₂HPO₄) = 20 см³	2. Подставим данные:
V(NaOН) = 30 см³	pH = 6,8 + lg(0,1·20)/(0,01·100) = 6,8 + lg2 = 7,1
C(NaОН) = 0,02моль/дм³	3. Роль соли (основания) в буфере выполняет Na₂HPO₄, а роль кислоты – NaH₂PO₄ H₂PO₄^–+ OH^–↔ HPO₄^2–+ H₂O; HPO₄^2–+ Н⁺ ↔ H₂PO₄^– кислота основание
К_Д (Н₂РО^-₄)=1,6·10^-7 рН =?
	При добавлении NaOH в буфере уменьшится количество кислоты NaH₂PO₄и увеличится количество соли Na₂HPO_4. Расчет ведем в миллимолях(ммоль) n(NaOH) = 30 мл · 0,02 = 0,6ммоль
рН = 6,8 + lg(2+0,6)/(1-0,6) = 6,8 + lg(2,6/0,4) = 7,615
Ответ: рН = 7,615

Задача 4. Рассчитайте буферную емкость по кислоте, если при добавлении к 100 см³ гидрокарбонатного буфера с рН = 6,5 10 см³ раствора НСl с молярной концентрацией эквивалента С(НСl) = 0,1 моль/дм³ изменился до 6,3.

Дано:	Решение:
C(НСl) = 0,1 моль/дм³	1. По уравнению:
V(НСl) = 10 см³	B_к = V(HCI)·С(НСl) /V_буф. ·ΔpH
V_буф. = 100 см³	B_к = 10 · 0,1 / 100 · (6,5 – 6,3) = 0,05 моль/дм³
рН₁ = 6,5
рН₂ = 6,3
В_к =?
Ответ: B_к = 0,05 моль/дм³

⇐ Предыдущая 18 19 20 21 222324 25 26 27 Следующая ⇒

Date: 2015-09-22; view: 1313; Нарушение авторских прав

mydocx.ru - 2015-2024 year. (0.006 sec.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав - Пожаловаться на публикацию