Дано:
Концентрация уксусной кислоты (CH3COOH): 0.2 М
Объем раствора уксусной кислоты: 100 мл
Концентрация раствора ацетата натрия (CH3COONa): 0.3 М
Объем раствора ацетата натрия: 30 мл
Найти:
Изменение pH раствора уксусной кислоты при добавлении раствора ацетата натрия
Решение с расчетом:
1. Рассчитаем количество вещества (моль) уксусной кислоты и ацетата натрия до и после смешивания:
Моль уксусной кислоты = концентрация × объем / 1000
Моль уксусной кислоты = 0.2 М × 100 мл / 1000 = 0.02 моль
Моль ацетата натрия = концентрация × объем / 1000
Моль ацетата натрия = 0.3 М × 30 мл / 1000 = 0.009 моль
2. Уксусная кислота реагирует с ацетатом натрия, образуя буферную систему:
CH3COOH + CH3COONa ⇌ CH3COO- + CH3COOH
3. Найдем истинное количество уксусной кислоты и ацетата натрия после смешивания:
После смешивания общее количество уксусной кислоты составит 0.02 моль, а общее количество ацетата натрия будет равно 0.009 моль.
4. Рассчитаем соотношение между уксусной кислотой и ацетатом натрия:
Так как уксусная кислота и ацетат натрия находятся в соотношении 2:1, то они будут примерно в равных количествах после смешивания.
5. Найдем значение pH раствора после добавления ацетата натрия:
pH = pKa + log([CH3COO-] / [CH3COOH])
pKa для уксусной кислоты составляет около 4.76
Так как соотношение между CH3COO- и CH3COOH примерно 1:1, то можно использовать приблизительное значение рН = pKa + log(1) ≈ 4.76
Ответ:
Значение pH раствора уксусной кислоты изменится незначительно и будет примерно равно 4.76 после добавления раствора ацетата натрия.