Как рассчитать pH гидрокарбонатной буферной системы, состоящей из 300 мл 0,2 N Н2СО и 100 мл 0,2 N NaHCO3, если KДис (H2CO3) равно 3,3-10^-7?

Химия Колледж Буферные растворы pH гидрокарбонатная буферная система расчет pH Н2СО3 NaHCO3 Kдис 12 класс химия Новый

Давай разберемся, как рассчитать pH нашей гидрокарбонатной буферной системы! Это действительно захватывающий процесс, и я уверен, что ты справишься с этим на ура!

Итак, у нас есть:

• 300 мл 0,2 N H2CO3
• 100 мл 0,2 N NaHCO3

Сначала нам нужно определить количество молей каждого компонента:

1. H2CO3: 0,2 N * 0,3 L = 0,06 моль
2. NaHCO3: 0,2 N * 0,1 L = 0,02 моль

Теперь у нас есть 0,06 моль H2CO3 и 0,02 моль NaHCO3. Следующий шаг - это использование уравнения Хендерсона-Хассельбаха для расчета pH:

pH = pKa + log([A-]/[HA])

Где:

• pKa - это отрицательный логарифм Kдис H2CO3.
• [A-] - концентрация NaHCO3 (базовая форма).
• [HA] - концентрация H2CO3 (кислотная форма).

Теперь найдем pKa:

pKa = -log(3,3 * 10^-7) ≈ 6,48

Теперь подставим значения в уравнение:

[A-] = 0,02 моль, [HA] = 0,06 моль.

Сначала найдем соотношение:

log([A-]/[HA]) = log(0,02/0,06) = log(1/3) ≈ -0,477

Теперь подставим все в уравнение pH:

pH = 6,48 - 0,477 ≈ 5,99

Итак, pH нашей гидрокарбонатной буферной системы составляет примерно 5,99! Это просто потрясающе, как химия может быть увлекательной и познавательной!