47240

Jakie roztwory i w jakim stosunku objętościowym należy zmieszać aby otrzymać bufor o pH

zbliżonym do 4,7? (pKa kwasu octowego wynosi 4,7; pKa jonu amonowego wynosi 9,3)

Napisz reakcje, jakie zachodzą, gdy do tego buforu dodamy:

a)    mocnego kwasu;

b)    mocnej zasady.

Do otrzymania bufory o pH zbliżonym do 4,7 najlepiej utworzyć bufor octanowy (pKa kwasu octowego jest

najbliższe oczekiwanej wartości pH). Do jego wykonania potrzebujemy kwas octowy i sprzężona z nim zasadę (np. CH3COONa). Z obliczeń dowiadujemy się w jakim

K>*OC'H]

stosunku musza znajdować sie roztwory w buforze.

CHjCOOH] *

Z dostępnych substancji wybieramy CH3COOH i NaOH. Mieszamy je w stosunku 1:2

iNaOH) 1 [CH.COOH] “ 2

NaOH przereaguje z połową CH3COOH dając CH3COONa, a reszta kwasu octowego stworzy roztwór buforowy z octanem sodu.

Zadanie 35.

Posługując się wzorem Hendersona (lub wzorem na stałą dysocjacji) uzasadnij

dlaczego rozcieńczanie

buforu nie powinno zmieniać jego pH.

Jeżeli rozcieńczamy bufor, wszystkie stężenia substancji zawartych substancji maleją o taką samą wartość.

Rozcieńczanie roztworów buforowych zasadniczo nie wpływa na wartość ich pH. Jeśli rozcieńczamy roztwór np. x-krotnie, to w tym samym stopniu zmniejsza się zarówno

_PH = pK,+ los

stężenie soli, jak i kwasu (lub zasady). ^r~*'

x - rozcieńczenie    t

Zgodnie z obliczeniami pH roztworu rozcieńczonego jest identyczne z pH roztworu przed rozcieńczeniem.

Zadanie 36.

Omów problem równowagi między dwutlenkiem węgla rozpuszczonym w wodzie a kwasem

węglowym. Napisz równanie reakcji i wyrażenie na odpowiednią stałą równowagi.

Dwutlenek węgla jest bezwodnikiem kwasu węglowego obecnego w małym stężeniu w roztworach wodnych i nadający im słabo kwaśny odczyn:

H20 + C02 <- H2C03 H2C03 <-► H+ + HC03

H2C03 jest kwasem dwu protonowym. Jego pierwsza stała dysocjacji obliczona jest jest z uwzględnieniem

[h+hhco,-)

¹ "(C0₂)|H,CO_a)

całkowitego stężenia C02 w roztworze