Рассчитайте ph буферного раствора, содержащего в 1 литре 0,1 моль уксусной кислоты (CH₃COOH) и 0,01 моль ацетата натрия (CH₃COONa). Константа диссоциации уксусной кислоты (CH₃COOH) равна 1,75 ⋅ 10^-5.

Решение задачи

Буферные растворы – растворы, одновременно содержащие слабую кислоту и ее соль (слабое основание и его соль) и обладающие свойством сохранять практически неизменной концентрацию ионов водорода при разбавлении, добавлении небольших количеств кислот или щелочей.

ph буферного раствора Для любой слабой кислоты HA:

При добавлении  к раствору слабой кислоты MeA раствора сильного электролита (соли этой кислоты) концентрация аниона А^— значительно возрастает за счет диссоциации соли. Так как сильные электролиты диссоциируют практически полностью, то концетрацию аниона А^— можно считать равной концентрации соли:

С А⁺= С соли.

Концентрацию недиссоциированной части слабой кислоты можно приравнять к общей концентрации кислоты, пренебрегая очень малой долей распавшихся иолекул:

С HA = C кисл.

Отсюда:

В данном случае получаем:

С H⁺ = 1,75 ⋅ 10^-5 ⋅ 0,1 /0,01 = 1,75 ⋅ 10^-4 (моль/л).

Вычислим водородный показатель ph буферного раствора по формуле:

Водородный показатель (ph) раствора численно равен отрицательному десятичному логарифму концентрации ионов водорода в этом растворе.

Получаем:

pH буферного раствора = -lg 1,75 ⋅ 10^-4 = 3,76.

Ответ:

ph буферного раствора 3,76.