Дано:
Объем уксусной кислоты = 100 мл
Концентрация уксусной кислоты = 1 М
Желаемый pH раствора = 4.76
Найти:
Массу ацетата натрия, которую нужно растворить в уксусной кислоте.
Решение с расчетом:
1. Запишем химическое уравнение для реакции гидролиза ацетата натрия:
CH3COONa + H2O ⇌ CH3COOH + NaOH
2. В данном случае реакция идет в противоположном направлении, так как мы хотим увеличить pH раствора, то есть увеличить концентрацию гидроксидных ионов (OH-).
3. Рассчитаем концентрацию гидроксидных ионов, необходимую для достижения заданного pH:
pOH = 14 - pH = 14 - 4.76 = 9.24
[OH-] = 10^(-pOH) = 10^(-9.24) М
4. Так как ацетат натрия диссоциирует на один ион Na+ и один ион CH3COO-, концентрация гидроксидных ионов должна быть равна концентрации ацетата натрия:
[OH-] = [CH3COO-]
5. Рассчитаем количество миллимолов ацетата натрия, необходимое для достижения заданной концентрации:
n(CH3COO-) = [CH3COO-] * V = [OH-] * V = 10^(-9.24) М * 0.1 л = 10^(-9.24) моль
6. Рассчитаем массу ацетата натрия:
m(CH3COONa) = n(CH3COONa) * M(CH3COONa)
где M(CH3COONa) - молярная масса ацетата натрия
Ответ:
Для достижения pH раствора, равного 4.76, следует растворить примерно 10^(-9.24) моль ацетата натрия в 100 мл 1 М уксусной кислоты.