Dato che pKa di acido debole HX è 4.2, qual è il buffer creato mescolando un volume uguale di 0,2 M HX con 0,1 M NaOH?

Risposta:

Vedi sotto:

Spiegazione:

Dato che sono a parità di volumi, avremo sempre il doppio di moli di # # HX di # # NaOH, poiché la concentrazione dell'acido è due volte più alta. Possiamo dire che abbiamo # 0.2 mol # di # # HX e # 0.1 mol # di # # NaOH che reagirà. Questo formerà un buffer acido.

Reagiscono nel modo seguente:

#HX (aq) + NaOH (aq) -> NaX (aq) + H_2O (l) #

Quindi la soluzione risultante che abbiamo formato 0,1 mol di # # NaX e 0,1 moli di # # HX rimane nella soluzione, ma poiché il volume è stato raddoppiato a causa dell'aggiunta delle soluzioni l'una all'altra, le concentrazioni di sale e acido si sono dimezzate # 0.5 mol dm ^ -3 #, rispettivamente.

Usando l'equazione di Henderson-Hasselbach possiamo trovare il # # PH del buffer risultante:

# pH = pK_a + log (X ^ (-) / HX) #

Però, # X ^ (-) / HX = (0,5 / 0,5) = 1 # e # Log_10 (1) = 0 #

Quindi tutto ciò che rimane è

# PH = pK_a #

# PH = 4.2 #