Wzór na pH buforu, b d cego mieszanin słabej zasady i jej soli z mocnym
kwasem, mo na wyprowadzi analogicznie:
B + H2O BH + + OH-
ROZTWORY BUFOROWE
Stała dysocjacji słabej zasady B wynosi:
8. Iwona y
ak, Paweł Niemiec
[BH+ ][OH- ] Kz Å" [B]
Kz = [OH-] =
[B] [BH+ ]
Kw [B]
Kw
Roztwory buforowe posiadaj zdolnoÅ› buforowania, tzn. przeciwstawiania
= Kz Å"
[OH-] =
, co po podstawieniu daje
+
si znacznym zmianom pH po dodaniu do nich niewielkich ilości mocnego kwasu [H3O+ ] [BH ]
[H3O+ ]
lub mocnej zasady.
st d:
Buforami s mieszaniny roztworów słabego kwasu i jego soli z mocn zasa-
d (np. CH3COOH i CH3COONa) lub słabej zasady i jej soli z mocnym kwasem
Kw Å" [BH+ ] Kw Å" Cs
(np. NH3·H2O i NH4Cl). WedÅ‚ug teorii protonowej roztwory buforowe s ukÅ‚adami
[H3O+ ] = =
Kz Å" [B] Kz Å" Cz
zawieraj cymi sprz on par kwas-zasada. Przykładowo, w buforze octanowym
kwasem jest kwas octowy, zasad jony octanowe, natomiast w buforze amonowym
Podobnie jak w poprzednim przypadku, sól jest dobrze zdysocjowana i st -
zasad jest amoniak a kwasem jony amoniowe. W buforze b d cym mieszanin
enie [BH+] równa si całkowitemu st eniu soli Cs, natomiast [B] odpowiada st -
słabego kwasu i jego soli z mocną zasadą kwas jest słabo zdysocjowany:
eniu słabej zasady Cz, u ytej do sporz dzenia buforu.
HA + H2O H3O+ + A-
Po zlogarytmowaniu powy szego wzoru otrzymuje si :
jego stała protolizy wyra a si wzorem:
Cs
pH = pKw - pKz - lg lub:
[H3O+ ][A-] Cz
Kk =
[HA]
Cs Cz
Sól natomiast jest dobrze zdysocjowana, dlatego st enie anionu [A-] równa pH =14 - pKz - lg =14 - pKz + Ig
Cz Cs
si całkowitemu st eniu soli Cs. St enie niezdysocjowanego kwasu [HA] równa
si praktycznie całkowitemu st eniu kwasu Ck, u ytego do sporz dzenia buforu.
St enie jonów wodorowych buforu zło onego ze słabego kwasu i jego soli wyra a
Ka dy roztwór buforowy charakteryzuje si określonym zakresem pH.
si równaniem:
W przypadku buforu octanowego (według Walpoe a) zakres ten wynosi 3,48 6,04,
a w przypadku buforu amoniakalnego 7,96 10,52. Z podanych wcześniej wzorów
[HA] Ck
[H3O+ ] = Kk Å" = Kk Å" ,
wynika, e pH roztworu buforowego zale y od pK kwasu (lub zasady) oraz od
[A- ] Cs
stosunku st eń soli do kwasu lub zasady. Dowodz tego nast puj ce przykłady:
po zlogarytmowaniu otrzymuje si równanie Hendersona-Hasselbalcha:
PRZYKA
AD 1.
Ck Cs
pH = pKk - lg = pKk + Ig
Jakie b dzie pH roztworu buforowego otrzymanego ze zmieszania 80 ml kwasu
Cs Ck
octowego o st eniu 0,2 mol/l i 20 ml octanu sodu o st eniu 0,2 mol/l.
106 107
RozwiÄ…zanie: RozwiÄ…zanie:
Nale y obliczy st enie molowe kwasu i soli w roztworze buforowym:
0,2 mol / lÅ"50 ml
[CH3COOH] = = 0,1 mol/l
0,2 mol / lÅ"80 ml 50 ml + 50 ml
[CH3COOH] = = 0,16 mol / l
80 ml + 20 ml
0,2 mol / lÅ"50 ml
[CH3COONa] = = 0,1 mol / l
0,2 mol / lÅ" 20 ml 50 ml + 50 ml
[CH3COONa] = = 0,04 mol / l
80 ml + 20 ml
KCH COOH = 1,86 Å"10-5 to pKCH COOH = - lg K = 4,73
3 3
lub mo na obliczy liczb moli kwasu i soli wprowadzon do roztworu:
liczba moli = Cmol/l·Vl Cs
pH = pKk + lg = 4,73 + lg1 = 4,73
Ck
CH3COOH = 0,2 mol/l · 0,08 l = 0,016 mol
Odp. Gdy stosunek soli do kwasu wynosi 1:1, wartoś pH równa si wartości pKk,
CH3COONa = 0,2 mol/l · 0,02 l = 0,004 mol
czyli 4,73.
Do obliczania pH roztworu mo na wykorzysta zarówno st enie molowe
składników, jak i liczb ich moli, poniewa w obu przypadkach stosunek ich st eń
PRZYKA
AD 3.
pozostaje ten sam, czyli:
Jakie b dzie pH roztworu buforowego otrzymanego ze zmieszania 20 ml kwasu
0,16 mol/l/0,04 mol/l = 4, lub
octowego o st eniu 0,2 mol/l z 80 ml octanu sodu o st eniu 0,2 mol/l.
0,016 mol / 0,004 mol = 4
RozwiÄ…zanie:
KCH COOH = 1,86 Å"10-5
3
0,2 mol / lÅ" 20 ml
[CH3COOH] = = 0,04 mol / l
20 ml + 80 ml
pK = -lgK = -lg 1,86 Å" 10-5 = - [0,27 + (-5)] = - [0,27  5] = - (- 4,73) = 4,73
0,2 mol / lÅ"80 ml
Cs
[CH3COONa] = = 0,16 mol / l
pH = pKk + lg = 4,73+ lg (0,04 mol / l / 0,16 mol / l) =
80 ml + 20 ml
Ck
= 4,73- lg (0,16 mol / l / 0,04 mol / l) = 4,73- lg 4 = 4,73- 0,6 = 4,13
Cs
pH = pKk + lg = 4,73 + lg(0,16 / 0,04) = 4,73 + 0,6 = 5,33
Ck
Odp. Gdy stosunek soli do kwasu wynosi 1:4, wartoś pH buforu octanowego rów-
na si 4,13.
Odp. Gdy stosunek soli do kwasu wynosi 4:1, wartoÅ› pH buforu octanowego
równa si 5,33.
PRZYKA
AD 2.
Jakie b dzie pH roztworu buforowego otrzymanego ze zmieszania 50 ml kwasu
octowego o st eniu 0,2 mol/l z 50 ml octanu sodu o st eniu 0,2 mol/l.
108 109
 Siła jonowa roztworu ma wpływ na wartoś pH buforu, dlatego aby dokładnie PRZYKA
AD 4.
obliczy wartości pH roztworu buforowego nale y uwzgl dni wartoś współ-
Jakie jest pH roztworu buforowego otrzymanego ze zmieszania 90 ml roztworu
czynnika aktywności f, wówczas pH buforu oblicza si ze wzoru:
amoniaku o st eniu 0,2 mol/l z 10 ml roztworu chlorku amonu o st eniu 0,2
pH = pKk + lg (f Å" Cs/Ck) mol/l.
Podstawiamy do tego wzoru dane z przykładu 1, dla których wartoś f wy-
RozwiÄ…zanie:
nosi 0,82. Wartoś współczynnika aktywności oblicza si ze wzoru:
0,2 mol / lÅ"90 ml
zi2A µ [NH3] = = 0,18 mol / l
log f = - ,
90 ml +10 ml
1+ µ
0,2 mol / lÅ"10 ml
gdzie:
[NH4Cl] = = 0,02 mol / l
f  współczynnik aktywności; Ci  całkowite st enie molowe roztworu; zi  ładunek jo- 90 ml +10 ml
nu; A = 0,51 dla roztworów wodnych o temperaturze 25oC, µ  siÅ‚a jonowa roztworu.
K = 1,75 Å"10-5 , pKNH = -lgKNH = 4,75
NH3Å"H2O
3 3
Wartość siły jonowej oblicza się, korzystaj c ze wzoru:



Cz
n pH = pKw - pKz + lg
1
Cs
µ = Å" zi2 = 0,5 (0,04 mol/l · 12 + 0,04 mol/l · 12) = 0,04
"Ci
2
i=1
pK = 14
w
12 Å"0,51 0,04 0,102 0,18 mol / l
log f = - = - = 0,82 pH = 14 - 4,75 + lg = 10,2
1,2 0,02 mol / l
1+ 0,04
uwzgl dniaj c wartoś współczynnika aktywności, pH tego buforu wynosi:
Odp. Gdy stosunek soli do zasady wynosi 1:9, wartoÅ› pH buforu amonowego wy-
nosi 10,2.
pH = 4,73 + lg (0,82 ‡ 0,04/0,16) = 4,73 + lg (0,205) = 4,73  0,69 = 4,04
Obliczona wartoś pH tego buforu, bez uwzgl dnienia współczynnika
PRZYKA
AD 5.
aktywności, wynosiła 4,13. W buforze tym ró nica wynikaj ca z obliczeń jest sto-
Jakie jest pH roztworu buforowego otrzymanego ze zmieszania 50 ml roztworu
sunkowo nieznaczna, rz du 0,09 jednostki pH. W przypadku buforów bardziej
amoniaku o st eniu 0,2 mol/l z 50 ml roztworu chlorku amonu o st eniu 0,2
rozcieńczonych ró nica ta jest jeszcze mniejsza, wówczas wartoś współczynnika
mol/l.
aktywności w obliczaniu pH roztworu buforowego mo na pomin . Bardzo du e
ró nice dotycz buforów opartych na solach kwasów wieloprotonowych, np.
RozwiÄ…zanie:
w buforze fosforanowym. W takich przypadkach, obliczaj c wartoÅ› pH zawsze
nale y uwzgl dnia współczynniki aktywności dla obu rodzajów jonów.
0,2 mol / lÅ"50 ml
Przykłady obliczeń pH roztworu buforowego, b d cego mieszanin słabej
[NH3] = [NH4Cl] = = 0,1 mol / l
50 ml + 50 ml
zasady i jej soli przedstawiono poni ej.
0,1mol / l
pH = 14 - 4,75 + lg = 9,24
0,1mol / l
110 111
Odp. Gdy stosunek soli do zasady wynosi 1:1, wartoÅ› pH buforu amonowego wy- PRZYKA
AD 7.
nosi 9,24.
Do 100 ml 0,2 M roztworu buforowego, b d cego mieszanin roztworu kwasu
octowego o st eniu 0,16 mol/l i roztworu octanu sodu o st eniu 0,04 mol/l doda-
PRZYKA
AD 6.
no: a) 1 ml HCl o st eniu 0,9 mol/l; b) 1 ml NaOH o st eniu 0,9 mol/l. Oblicz
pojemnoÅ› buforow roztworu wobec mocnego kwasu i mocnej zasady.
Jakie jest pH roztworu buforowego otrzymanego ze zmieszania 10 ml roztworu
amoniaku o st eniu 0,2 mol/l z 90 ml roztworu chlorku amonu o st eniu 0,2
RozwiÄ…zanie:
mol/l.
ad. a. W 1000 ml znajduje si 0,9 mola HCl, to w 1 ml znajdzie si :
RozwiÄ…zanie:
1000 ml  0,9 mola HCl
1 ml  0,0009 mola HCl
0,2 mol / lÅ" 10 ml
[NH3] = = 0,02 mol / l
10 ml + 90 ml
Do 100 ml buforu dodano 0,0009 mola HCl.
Jeśli dodany kwas lub zasad wyra amy liczb moli, to obliczaj c pH po dodaniu
0,2 mol / lÅ"90 ml
mocnego kwasu lub zasady do określonej obj tości buforu, innej ni 1 litr, nale y
[NH4Cl] = = 0,18 mol / l
10 ml + 90 ml
tak e st enia składników buforu wyrazi liczb moli.
W 100 ml buforu jest 0,004 mola CH3COONa i 0,016 mola CH3COOH; pH buforu
0,18 mol / l
przed dodaniem do niego kwasu wynosi:
pH = 14 - 4,75 - lg = 8,29
0,02 mol / l
0,004 mola
pH = 4,73 + lg = 4,13
Odp. Gdy stosunek soli do zasady wynosi 9:1, wartoÅ› pH buforu amonowego wy-
0,016 mola
nosi 8,29.
po dodaniu do niego mocnego kwasu:
Pojemność buforowa (²) jest wielkoÅ›ci charakteryzuj c zdolnoÅ› buforowa-
²
²
²
0,004 mola - 0,0009 mola
nia przez dany roztwór, czyli przeciwstawiania si zmianom pH po dodaniu do pH = 4,73 + lg = 3,99
0,016 mola + 0,0009 mola
roztworu mocnego kwasu lub zasady. Miar pojemności buforowej jest stosu-
nek liczby dodanych moli jonów H+ lub OH- do zmiany pH w przeliczeniu na 1
"pH = 4,13  3,99 = 0,14
litr roztworu buforowego:
dC (mol / l) St enie molowe dodanego do roztworu buforowego mocnego kwasu, który spo-
² =
wodował zmian pH wynosi 0,0089 mol/l, poniewa :
"pH
0,0009 mola  101 ml
gdzie:
dC  st enie mocnego kwasu lub mocnej zasady (mol/l), które spowodowało zmian pH x  1000 ml
roztworu buforowego; "pH  zmiana wartości pH roztworu buforowego.
x = 0,0089 mol/l
PojemnoÅ› buforowa przyjmuje tym wi ksz wartoÅ› , im wi ksze jest st e-
PojemnoÅ› buforowa wynosi:
nie buforu, natomiast maleje wraz z rozcieńczaniem buforu. Bufory o tym samym
st eniu maj najwi ksz pojemnoś wówczas, gdy stosunek ich składników
dC 0,0089 mol / l
² = = = 0,064
sprz onej pary kwas  zasada jest równy jedności.
"pH 0,14
112 113
ad. b. St enie NaOH = 0,9 mol/l, dodano 1 ml, który zawiera 0,0009 mola NaOH. St enie molowe dodanego do roztworu buforowego mocnego kwasu wynosi
0,0089 mol/l.
1000 ml  0,9 mola NaOH
PojemnoÅ› buforowa wynosi:
1 ml  0,0009 mola NaOH
dC 0,0089 mol / l
pH buforu po dodaniu do niego zasady wynosi:
² = = = 0,11
"pH 0,08
0,016 mola - 0,0009 mola
pH = 4,73 - lg = 4,24
ad. b. pH buforu po dodaniu zasady wyniesie:
0,004 mola + 0,0009 mola
"pH = 4,24  4,13 = 0,11
0,01mola + 0,0009 mola
pH = 4,73 + lg = 4,81
0,01mola - 0,0009 mola
St enie molowe dodanej do roztworu buforowego mocnej zasady wynosi 0,0089
mol/l.
"pH = 4,81  4,73 = 0,08
PojemnoÅ› buforowa wynosi:
St enie molowe dodanej do roztworu buforowego mocnej zasady wynosi 0,0089
dC 0,0089 mol / l
mol/l.
² = = = 0,081
"pH 0,11
PojemnoÅ› buforowa wynosi:
Odp. Bufor octanowy (0,2 M), w którym stosunek soli do kwasu wynosi 1:4, ma dC 0,0089 mol / l
² = = = 0,11
ni sz pojemnoÅ› buforow wobec mocnego kwasu rz du 0,064, a wy sz
"pH 0,08
pojemnoÅ› buforow wobec mocnej zasady rz du 0,081.
Odp. Bufor octanowy, w którym stosunek soli do kwasu wynosi 1:1, ma jednako-
w pojemnoś buforow zarówno wobec mocnego kwasu, jak i mocnej za-
PRZYKA
AD 8.
sady, której wielkoś jest rz du 0,11; b d c jednocześnie najwy sz z wszy-
Do 100 ml 0,2M roztworu buforowego, b d cego mieszanin roztworu kwasu
stkich buforów octanowych.
octowego o st eniu 0,1 mol/l i octanu sodu o st eniu 0,1 mol/l dodano: a) 1 ml HCl
o st eniu 0,9 mol/l; b) 1 ml NaOH o st eniu 0,9 mol/l. Oblicz pojemnoÅ› bufo-
PRZYKA
AD 9.
row tego roztworu wobec mocnego kwasu i mocnej zasady.
Do 100 ml 0,2 M roztworu buforowego, b d cego mieszanin roztworu kwasu
RozwiÄ…zanie:
octowego o st eniu 0,04 mol/l i roztworu octanu sodu o st eniu 0,16 mol/l doda-
no: a) 1 ml HCl o st eniu 0,9 mol/l; b) 1 ml NaOH o st eniu 0,9 mol/l. Oblicz
W 100 ml buforu znajduje si 0,01 mola CH3COOH i 0,01 mola CH3COONa. Gdy
pojemnoÅ› buforow roztworu wobec mocnego kwasu i mocnej zasady.
stosunek soli do kwasu wynosi 1:1, wartoÅ› pH buforu przed dodaniem do niego
kwasu lub zasady jest równa wartości pKk, czyli pH= 4,73
RozwiÄ…zanie:
ad. a. pH buforu po dodaniu mocnego kwasu wyniesie:
W 100 ml 0,2 M buforu octanowego znajduje si 0,016 mola soli i 0,004 mola
kwasu, natomiast pH tego buforu o stosunku soli do kwasu 4:1 przed dodaniem
0,01mola - 0,0009 mola
pH = 4,73 + lg = 4,65
kwasu lub zasady wynosi:
0,01mola + 0,0009 mola
"pH = 4,73  4,65 = 0,08
114 115
 Rozcieńczanie roztworów buforowych zasadniczo nie wpływa na wartoś ich
0,016 mola
pH = 4,73 + lg = 5,33
pH. Jeśli rozcieńczamy roztwór np. 10-krotnie, to w tym samym stopniu
0,004 mola
zmniejsza si zarówno st enie soli, jak i kwasu (lub zasady). Rozcieńczanie
buforów wpływa jednak znacz co na ich zdolnoś buforowania, czego dowodz
ad. a. Po dodaniu mocnego kwasu pH wyniesie:
poni sze przykłady.
0,016 mola - 0,0009 mola
pH = 4,73 + lg = 5,22
PRZYKA
AD 10.
0,004 mola + 0,0009 mola
10 ml 0,2M roztworu buforowego, b d cego mieszanin roztworu kwasu octowego
"pH = 5,33  5,22 = 0,11
o st eniu 0,1 mol/l i octanu sodu o st eniu 0,1 mol/l rozcieńczono dziesi cio-
krotnie otrzymuj c 100 ml roztworu. Nast pnie dodano do niego: a) 1 ml HCl
PojemnoÅ› buforowa wynosi:
o st eniu 0,9 mol/l; b) 1 ml NaOH o st eniu 0,9 mol/l. Jaka jest pojemnoÅ› bufo-
rowa tego roztworu wobec mocnego kwasu i mocnej zasady.
dC 0,0089 mol / l
² = = = 0,081
"pH 0,11
RozwiÄ…zanie:
W 100 ml buforu znajduje si 0,001 mola CH3COOH i 0,001 mola CH3COONa.
ad. b. Po dodaniu mocnej zasady pH wyniesie:
pH rozcieńczonego roztworu, przed dodaniem do niego kwasu lub zasady równe
jest wartości pK dla kwasu octowego, czyli pH = 4,73, wartoś ta jest analogiczna
0,016 mola + 0,0009 mola
pH = 4,73 + lg = 5,47
z wartości pH tego buforu przed rozcieńczeniem (patrz przykład 8).
0,004 mola - 0,0009 mola
ad. a. Po dodaniu mocnego kwasu do rozcieńczonego 10-krotnie buforu jego pH
"pH = 5,47  5,33 = 0,14 wyniesie:
PojemnoÅ› buforowa wynosi: 0,001mola - 0,0009 mola
pH = 4,73 + lg = 3,45
0,001mola + 0,0009 mola
dC 0,0089 mol / l
² = = = 0,064
"pH = 4,73  3,45 = 1,28
"pH 0,14
PojemnoÅ› buforowa wobec mocnego kwasu wyniesie wtedy:
Odp. Bufor octanowy (0,2 M), w którym stosunek soli do kwasu wynosi 4:1, ma
wy sz pojemnoÅ› buforow wobec mocnego kwasu  rz du 0,081  a ni -
dC 0,0089 mol / l
² = = = 0,007
sz pojemnoÅ› buforow wobec mocnej zasady, rz du 0,064.
"pH 1,28
Maksymalna iloś mocnego kwasu, która mo e by zbuforowana jest zde-
terminowana st eniem soli obecnej w buforze, natomiast iloÅ› mocnej zasady,
która mo e by zbuforowana zdeterminowana jest st eniem słabego kwasu, obec-
ad. b. Po dodaniu mocnej zasady do rozcieńczonego 10-krotnie buforu jego pH
nego w buforze. W miar zwi kszania ilości dodawanej zasady lub kwasu pojem-
wyniesie:
noś buforowa zmniejsza si i staje si równa zeru w momencie, gdy cała zawarta
w buforze sól zamieni si w słaby kwas lub cały słaby kwas zostanie przeprowa-
0,001 mola + 0,0009 mola
pH = 4,73 + lg = 6,01
dzony w sól. Dlatego pojemnoś roztworu buforowego zale y od jego st enia;
0,001 mola - 0,0009 mola
wzrasta wraz ze wzrostem st enia buforu i maleje wraz z jego rozcieńczaniem.
"pH = 6,01  4,73 = 1,28
116 117
PojemnoÅ› buforowa wobec mocnej zasady wyniesie wtedy: ad. b. St enie dodanego HCl rz du 0,0009 mola, ponad dwukrotnie przekracza
zdolnoś buforowania 10-krotnie rozcieńczonego buforu octanowego ze
dC 0,0089 mol / l wzgl du na niewystarczaj c iloÅ› soli.
² = = = 0,007
"pH 1,28
Odp. Rozcieńczony 10-krotnie bufor octanowy o stosunku soli do kwasu 1:4 ma
pojemnoś wobec zasady rz du 0,01, czyli 8-krotnie ni sz od pojemności
Odp. Rozcieńczony dziesi ciokrotnie bufor octanowy, ma jednakow pojemnoś
buforu wyjściowego. Natomiast pojemnoś buforowa wobec mocnego kwa-
buforow zarówno wobec mocnego kwasu, jak i mocnej zasady, rz du
su została przekroczona.
0,007. Pojemnoś rozcieńczonego dziesi ciokrotnie buforu jest niemal szes-
nastokrotnie ni sza od pojemności wyjściowego buforu.
PRZYKA
AD 12.
PRZYKA
AD 11.
10 ml 0,2M roztworu buforowego, b d cego mieszanin roztworu kwasu octowego
o st eniu 0,04 mol/l i octanu sodu o st eniu 0,16 mol/l rozcieńczono dziesi cio-
10 ml 0,2M roztworu buforowego, b d cego mieszanin roztworu kwasu octowego
krotnie, otrzymuj c 100 ml roztworu. Nast pnie dodano do niego: a) 1 ml HCl o st e-
o st eniu 0,16 mol/l i octanu sodu o st eniu 0,04 mol/l rozcieńczono dziesi cio-
niu 0,9 mol/l; b) 1 ml NaOH o st eniu 0,9 mol/l. Oblicz pojemnoÅ› buforow tego
krotnie, otrzymuj c 100 ml roztworu. Nast pnie dodano do niego: a) 1 ml NaOH
roztworu wobec mocnego kwasu i mocnej zasady.
o st eniu 0,9 mol/l; b) 1 ml HCl o st eniu 0,9 mol/l. Oblicz pojemnoÅ› buforow
tego roztworu wobec mocnego kwasu i mocnej zasady.
RozwiÄ…zanie:
RozwiÄ…zanie:
St enie składników buforu po rozcieńczeniu wynosi w 100 ml  0,0004 mola
CH3COOH i 0,0016 mola CH3COONa;
St enie składników buforu po rozcieńczeniu wynosi w 100 ml  0,0016 mola
CH3COOH i 0,0004 mola CH3COONa. Wartoś pH 10-krotnie rozcieńczonego
pH rozcieńczonego buforu przed dodaniem do niego kwasu lub zasady wynosi:
buforu przed dodaniem do niego zasady lub kwasu wynosi:
0,0016 mola
0,0004 mola pH = 4,73 + lg = 5,33
pH = 4,73 + lg = 4,13
0,0004 mola
0,0016 mola
ad. a. Wartoś pH 10-krotnie rozcieńczonego buforu, po dodaniu do niego mocne-
ad. a. Wartoś pH rozcieńczonego roztworu po dodaniu mocnej zasady wynosi:
go kwasu wynosi:
0,0004 mola + 0,0009 mola
0,0016 mola - 0,0009 mola
pH = 4,73 + lg = 4,99
pH = 4,73 + lg = 4,46
0,0016 mola - 0,0009 mola
0,0004 mola + 0,0009 mola
"pH = 4,99  4,13 = 0,86
"pH = 5,33  4,46 = 0,87
PojemnoÅ› buforowa wynosi:
PojemnoÅ› buforowa po dodaniu mocnego kwasu wynosi:
dC 0,0089 mol / l
dC 0,0089 mol / l
² = = = 0,01
² = = = 0,01
"pH 0,87
"pH 0,87
118 119
ad. b. Po rozcieńczeniu buforu, jego pojemnoś wobec dodanej mocnej zasady ad. b. pH 10-krotnie rozcieńczonego buforu po uwzgl dnieniu współczynnika
(1 ml NaOH o st eniu 0,9 mol/l) została przekroczona, skutkiem niewystar- aktywności f wynosi:
czaj cej ilości kwasu w buforze.
0,89Å"0,01
pH = 4,73 + lg = 4,67
Odp. Rozcieńczony 10-krotnie bufor octanowy o stosunku soli do kwasu wyno-
0,01
sz cym 4:1 ma pojemnoÅ› wobec kwasu rz du 0,01, czyli 8-krotnie ni sz
ni bufor wyjściowy. Pojemnoś buforowa wobec mocnej zasady jest bardzo
Odp. WartoÅ› pH roztworu buforowego, b d cego mieszanin kwasu octowego
niska, poniewa dodana iloś zasady przekroczyła jego zdolności buforowa-
i octanu sodu o st eniu 0,1 mol/l CH3COOH i 0,1 mol/l CH3COONa wyno-
nia.
si po uwzgl dnieniu wartości współczynnika aktywności 4,60; pH buforu
rozcieńczonego 10-krotnie wynosi 4,67. Przykład wskazuje, e rozcieńcza-
Wartoś pH roztworów buforowych nie zale y od bezwzgl dnych st eń jego



nie buforu nieznacznie zmienia wartoś pH. Czynnikiem maj cym wpływ na
składników, lecz od ich stosunku, dlatego rozcieńczanie buforów nie wpływa na
t wielkoś jest siła jonowa roztworu i wartoś współczynnika aktywności
ich pH. Zale y ono jednak od siły jonowej roztworu, która zmienia si w trakcie
roztworu. Nie uwzgl dniaj c jego wartości w obliczeniach (patrz wcześniej),
rozcieńczania. W rzeczywistości nast puje niewielka zmiana pH, wywołana
pH tego buforu wynosiło 4,73.
zmian wielkości współczynnika aktywności f roztworu buforowego w miar
jego rozcieńczania.
PRZYKA
AD 13.
Oblicz pH roztworu buforowego (uwzgl dniaj c wartoÅ› siÅ‚y jonowej µ i współ-
czynnika aktywności f), b d cego mieszanin kwasu octowego i octanu sodu o st -
eniu: a) 0,1 mol/l CH3COOH i 0,1 mol/l CH3COONa; b) 0,01 mol/l CH3COOH
i 0,01 mol/l CH3COONa.
RozwiÄ…zanie:
SiÅ‚a jonowa roztworu nierozcieÅ„czonego wynosi: µ = 0,1 wartość f wynosi:
12 Å" 0,51 0,1
lg f = - = -0,122 f = 0,75
1+ 0,1
ad. a. pH nierozcieńczonego buforu po uwzgl dnieniu współczynnika aktywności f
wynosi:
0,75 Å" 0,1
pH = 4,73 + lg = 4,60
0,1
SiÅ‚a jonowa roztworu 10-krotnie rozcieÅ„czonego wynosi: µ = 0,01 wartość f wy-
nosi:
12Å"0,51 0,01
lg f = - = -0,046 f = 0,89
1+ 0,01
120 121