Wie würden Sie die Henderson-Hasselbalch-Gleichung verwenden, um den pH-Wert einer Lösung zu berechnen, die 0.120 M in HClO und 0.185 M in KClO ist?

Antworten:

$"pH" = 7.65$

Erläuterung:

Die Henderson-Hasselbalch-Gleichung können Sie die berechnen pH of Pufferlösung das enthält eine schwache Säure und ihre konjugierte Base unter Verwendung der Konzentrationen dieser beiden Spezies und der $pK_a$ der schwachen Säure.

$color(blue)("pH" = pK_a + log( (["conjugate base"])/(["weak acid"])))$

In deinem Fall ist die schwache Säure Hypochlorsäure, $"HClO"$ . Seine konjugierte Basis, die Hypochlorit-Anion, $"ClO"^(-)$ wird der Lösung durch eines ihrer Salze, Kaliumhypochlorit, zugeführt. $"KClO"$ .

Die saure Dissoziationskonstante, $K_a$ für hypochlorige Säure ist gleich $3.5 * 10^(-8)$

http://clas.sa.ucsb.edu/staff/Resource%20folder/Chem109ABC/Acid,%20Base%20Strength/Table%20of%20Acids%20w%20Kas%20and%20pKas.pdf

Versuchen Sie nun, bevor Sie Berechnungen durchführen, vorherzusagen, welchen pH-Wert die Lösung voraussichtlich haben wird Gegenüber die Säure ist $pK_a$ .

Beachten Sie, dass, wenn Sie haben gleiche Konzentrationen von schwacher Säure und konjugierter Base ist der logarithmische Term gleich Null, Da

$log(1) = 0$

Dies sagt Ihnen, wenn Sie haben konjugiertere Base als schwache Säure wird der log Term sein größer als $1$ , wodurch der pH-Wert sinkt höher als die $pK_a$ .

In diesem Sinne geben Sie Ihre Werte in die HH-Gleichung ein, um sie zu erhalten

$"pH" = -log(3.5 * 10^(-8)) + log( (0.185color(red)(cancel(color(black)("M"))))/(0.120color(red)(cancel(color(black)("M")))))$

$"pH" = 7.46 + 0.188 = color(green)(7.65)$