Science >> Wetenschap >  >> Chemie

Welke massa natriumbenzoaat moet worden toegevoegd aan 160,0 ml A 0,15 benzoëzuuroplossing om buffer te krijgen met pH 4.30?

Hier is hoe dit probleem op te lossen:

1. Begrijp de chemie

* benzoëzuur (c₆h₅cooh) is een zwak zuur.

* Natriumbenzoate (C₆h₅coona) is het zout van zijn geconjugeerde basis.

* Wanneer u een zwak zuur en de conjugaatbasis mengt, maakt u een bufferoplossing.

2. De Henderson-Hasselbalch-vergelijking

De Henderson-Hasselbalch-vergelijking relateert de pH van een buffer tot de PKA van het zwakke zuur en de verhouding van de concentraties van de conjugaatbasis en zwak zuur:

pH =pKa + log ([conjugaatbasis] / [zwak zuur]))

3. Informatie gegeven

* pH: 4.30

* Volume van benzoëzuuroplossing: 160,0 ml

* concentratie van benzoëzuuroplossing: 0,15 m

* PKA van benzoëzuur: 4.20 (u moet dit waarschijnlijk opzoeken of krijgen)

4. Bereken de verhouding van conjugaatbasis tot zwak zuur

* Herschik de Henderson-Hasselbalch-vergelijking om op te lossen voor de verhouding:

[conjugaatbasis] / [zwak zuur] =10^(pH - pKa)

* Sluit de waarden aan:

[conjugaatbasis] / [zwak zuur] =10^(4.30 - 4.20) =1.0

5. Bereken de mol benzoëzuur

* Moles =concentratie × Volume (in liters)

* Mol benzoëzuur =0,15 m x 0,160 l =0,024 mol

6. Bereken de mol natriumbenzoaat die nodig is

* Aangezien de verhouding van [conjugaatbasis] / [zwak zuur] 1,0 is, hebben we een gelijk aantal mol natriumbenzoaat nodig als benzoëzuur:

* Mol natriumbenzoaat =0,024 mol

7. Bereken de massa natriumbenzoaat

* Massa =mollen × molaire massa

* Molaire massa natriumbenzoaat (c₆h₅coona) =144,11 g/mol

* Massa van natriumbenzoaat =0,024 mol × 144,11 g/mol = 3,46 g

Daarom moet u ongeveer 3,46 gram natriumbenzoaat toevoegen aan de benzoëzuuroplossing om een ​​buffer met een pH van 4.30 te maken.