Титриметрические методы анализа. Калюкова Е.Н. - 41 стр.

UptoLike

Составители: 

41
Решение.
В исходном растворе буферные свойства раствора обуславливаются на-
личием в системе равновесия:
СН
3
СООН Н
+
+ СН
3
СОО
-
Константа диссоциации уксусной кислоты равна 1,10
-5
; рК = 4,75.
Для этой буферной системы рН раствора можно вычислить по уравнению:
53,4
1,0
06,0
lg75,4
)(
)(
lg
)(
)(
lg
3
3
=+=+=+=
СООНСН
СООСН
рК
донораС
акцептораC
рКрН
АА
ν
ν
Поскольку буферная емкость определяется числом эквивалентов щело-
чи, которое следует добавить к 1 л буферного раствора, чтобы повысить рН
на единицу при добавлении щелочи. Обозначим ν(NaОН) = Х. При добавле-
нии NaОН к данной буферной системе в системе будет протекать реакция
между кислотой и гидроксидом натрия:
СН
3
СООН + NaОН = СН
3
СООNa + Н
2
О; СН
3
СООNa + NaОН
Поэтому в системе количество соли увеличится на Х моль, а кислоты
уменьшится на Х моль. Из уравнения для расчета рН определим значение Х.
)(077,0;03,6
1,0
06,0
;78,0
1,0
06,0
lg;
1,0
06,0
lg75,453,5 мольX
Х
Х
Х
Х
Х
Х
==
+
=
+
+
+=
Пример 8. Сколько г карбоната натрия надо добавить к 200 мл 0,1 M рас-
твора гидрокарбоната натрия, чтобы получить раствор с рН =10? Напишите
уравнения реакций взаимодействия полученного буферного раствора с не-
большим количеством сильной кислоты и сильного основания. Объясните
действие буферного раствора при добавлении кислот и щелочей. Чему равна
буферная емкость полученного буферного раствора.
Решение.
В растворе буферная смесь образуется за счет присутствия в растворе кар-
боната натрия и гидрокарбоната натрия, т.е. средней и кислой соли угольной
кислоты. Буферные свойства раствора обуславливаются наличием в системе
равновесия:
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
-
играет роль ки-
слоты, а ион СО
3
2-
роль сопряженного основания.
Для данной буферной смеси рН раствора можно определить по уравне-
нию: