Science >> Wetenschap >  >> Chemie

Welke volumes van 0,200 m hcooh en 2,00 naoh zouden van 500 ml een buffer maken met dezelfde pH als een buffer gemaakt van 475 benzoëzuur 25 naoh?

De Henderson-Hasselbalch-vergelijking is:

$$pH =pK_a + log \frac{[A^-]}{[HA]}$$

waar:

* pH is de zuurgraad van de oplossing

* pKa is de zuurdissociatieconstante van het zwakke zuur

* [A-] is de concentratie van de geconjugeerde base van het zwakke zuur

* [HA] is de concentratie van het zwakke zuur

We kunnen de Henderson-Hasselbalch-vergelijking gebruiken om de pH van een bufferoplossing te berekenen. We kennen de pH van de bufferoplossing die we willen maken (4,75) en de pKa van benzoëzuur (4,20). We kunnen ook aannemen dat de concentratie van de geconjugeerde base van benzoëzuur gelijk is aan de concentratie van natriumbenzoaat. Daarom kunnen we de Henderson-Hasselbalch-vergelijking herschikken om de concentratie van benzoëzuur op te lossen:

$$[HA] =\frac{[A^-]}{10^{pH - pK_a}}$$

Als we de waarden die we kennen in de vergelijking vervangen, krijgen we:

$$[HA] =\frac{0,025}{10^{4,75 - 4,20}} =0,0040 M$$

De totale concentratie benzoëzuur en natriumbenzoaat in de bufferoplossing is 0,029 M. Daarom is het volume van 0,200 M benzoëzuur dat we moeten toevoegen om 500 ml van de bufferoplossing te maken:

$$V_{BA} =\frac{(0,0040 M)(500 ml)}{0,200 M} =10,0 ml$$

Het volume van 2,00 M natriumhydroxide dat we moeten toevoegen om 500 ml van de bufferoplossing te maken is:

$$V_{NaOH} =\frac{(0,025 M)(500 ml)}{2,00 M} =6,25 ml$$

Daarom moeten we 10,0 ml 0,200 M benzoëzuur en 6,25 ml 2,00 M natriumhydroxide toevoegen om 500 ml bufferoplossing te maken met dezelfde pH als een bufferoplossing gemaakt van 475 benzoëzuur 25 naoh.