Титриметрические методы анализа. Калюкова Е.Н. - 39 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

УлГТУ | Ульяновск

Составители: 

Рубрика: 

39
В растворе буферная смесь образуется за счет неполного взаимодействия
соды с соляной кислотой, при этом концентрация карбоната натрия умень-
шится, а гидрокарбоната натрия – увеличиться. Количество образовавшегося
иона НСО
3
-
будет эквивалентно прореагировавшей кислоте.
Na
2
CO
3
+ НС1 = NaНCO
3
+ NaC1
Буферные свойства раствора обуславливаются наличием в системе рав-
новесия:
НСО
3
-
СО
3
2-
_
+ Н
+
Это равновесие характеризуется второй константой диссоциации кислоты
(К
2
= 4,7
.
10
-11
, рК
2
= 10,32).
Смесь двух солей образует буферную систему: ион НСО
3
-
выполняет роль
кислоты, а ион СО
3
2-
– роль сопряженного основания.
Определим концентрацию карбоната натрия в растворе и количество ве-
щества соды в растворе:
;/038,0
25,0/106
1
)(
)(
)(
32
32
32
лмоль
лмольг
г
VCONaM
CONam
CONaС =
⋅
=
⋅
=
ν(Na
2
CO
3
) = C(Na
2
CO
3
)
.
V(р-ра) = 0,038 моль/л
.
250 мл = 9,43 (ммоль)
Для данной буферной смеси рН раствора можно определить по уравне-
нию:
)(
)(
lg
)(
)(
lg
)(
)(
lg
3
2
3
2
3
2
3
22
−
−
−
−
+=+=+=
НСО
СО
рК
НСОС
СОC
рК
донораС
акцептораC
рКрН
ν
ν
Вычис лим , какой объем раствора соляной кислоты необходимо добавить к
соде, чтобы получить раствор с рН, равным 11:
млл
лмоль
моль
HClC
HCl
рарV
НСlСрарVHClмольммольHCl
HCl
HCl
HCl
HCl
HCl
HClCONa
рК
25,161025,16
/1,0
10625,1
)(
)(
)(
);()()(;10625,1625,1)(
;8,4
)(
)(43,9
;
)(
)(43,9
lg68,0;
)(
)()(
lg11
3
3
3
32
2
=⋅=
⋅
==−
⋅−=⋅==
=
−−
=
−
+=
−
−
−
ν
νν
ν
ν
ν
ν
ν
νν
Пример 5. В каком соотношении надо смешать растворы аммиака и соля-
ной кислоты равных концентраций, чтобы получить 0,25 л буферного рас-
твора с рН = 9?
Решение.
Для того чтобы система обладала буферными свойствами, реакция нейтра-
лизации основания должна протекать частично, т.е. кислоты должен быть взят
недостаток. Тогда в растворе будет присутствовать основание (NH
3
) и сопря-
женная кислота (NH
4
+
). При добавлении к раствору аммиака небольшого коли-
чества соляной кислоты в системе появляется хлорид аммония и образуется
буферная смесь.
NH
3
+ НС1
NH
4
С1
Значение рН этой буферной смеси определяется равновесием:
NH
4
ОН NH
4
+
+ ОН
-

Страницы