Дано:
Концентрация карбоната и гидрокарбоната калия: 0.02 моль/л
Найти:
pH смеси карбоната и гидрокарбоната калия
Решение с расчетом:
Карбонат и гидрокарбонат калия образуют буферную систему, в которой присутствует равновесие между карбонат-ионом (CO3^2-) и гидрокарбонат-ионом (HCO3^-):
CO3^2- + H2O ⇌ HCO3^- + OH^-
Так как концентрация обоих веществ одинакова, pH раствора можно рассчитать по формуле Гендерсона-Хассельбальха:
pH = pKa + log([HCO3^-] / [CO3^2-])
pKa для системы CO3^2- / HCO3^- составляет приблизительно 10.3.
Так как концентрации HCO3^- и CO3^2- одинаковы, их отношение равно 1. Поэтому pH будет равен:
pH = 10.3 + log(1)
pH = 10.3
Ответ:
pH смеси карбоната и гидрокарбоната калия с концентрацией 0.02 моль/л составляет приблизительно 10.3.