Wie würden Sie die Henderson-Hasselbalch-Gleichung verwenden, um den pH-Wert einer Pufferlösung zu berechnen, die aus 0.27 M in Ameisensäure (HCO2H) und 0.50 M in Natriumformiat (HCO2Na) besteht?

Antworten:

"pH" = 4.02pH=4.02

Erläuterung:

Ihre Pufferlösung enthält Ameisensäure, "HCOOH"HCOOHeine schwache Säure und Natriumformiat, "HCOONa"HCOONadas Salz seiner konjugierten Base Formiatanion, "HCOO"^(-)HCOO.

Die Henderson-Hasselbalch-Gleichung können Sie die berechnen pH des Puffers mit dem pK_apKa von der schwachen Säure und dem Verhältnis, das zwischen dem besteht Konzentrationen der schwachen cid und konjugierten Base.

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

Die pK_apKa von Ameisensäure ist gleich 3.753.75

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

Versuchen Sie, den pH-Wert der Lösung vorherzusagen, bevor Sie die angegebenen Werte eingeben. Beachte das bei gleichen Konzentrationen von schwacher Säure und konjugierter Base ist der logarithmische Term gleich Null.

In diesem Fall entspricht der pH-Wert der Lösung dem der Säure pK_apKa. Nun, wenn Sie haben konjugiertere Base als schwache Säure, wie Sie hier haben, würden Sie erwarten, dass der log-Ausdruck a zurückgibt positiv Wert.

Dies bedeutet, dass der pH-Wert tatsächlich wird erhöhen, ansteigen, was Sie in diesem Fall erwarten sollten.

"pH" = pK_a + log( (["HCOO"^(-)])/(["HCOOH"]))pH=pKa+log([HCOO][HCOOH])

"pH" = 3,.75 + log( (0.50color(red)(cancel(color(black)("M"))))/(0.27color(red)(cancel(color(black)("M")))))

"pH" = 3.75 + 0.268 = color(green)(4.02)

In der Tat ist der pH-Wert des Puffers höher als der pK_a der Säure.