Question

Do 300 cm3 0,25 molowego roztworu kwasu octowego dodano 1,5g zasady sodowej. Kb=1,8x10^-5
a) oblicz pH powstałego roztworu
b) jak zmieni się pH tego buforu po dodaniu 10cm3 2% roztworu zasady sodowej o gęstości 1,02g/cm3

błagam pomocy!!!
edit: wydaje mi się że powinno być Ka a nie Kb ale tak było podane na kolokwium zaliczeniowym z chemii...

Answer 1

A) w zadaniu tak jak słusznie zauważyłaś raczej jest to Ka (wartość zgodna z wartością Ka Kwasu Octowego w tablicach chemicznych) 

jest to bufor więc można skorzystać z równania Hendersona-Hasselbalcha dla tego typu buforów: 

pH=pKa + log (c(ch3coona)/c(ch3cooh))

Wstępnie widać, że nadmiar jest kwasu (tak jak to musi być w przypadku tego buforu): 
v=0,3dm3  nch3coona=(1mol*1,5g/40g)=0,00375mol nch3cooh=0,075mol-0,00375mol=0,07125mol 
Cch3coona=0,00375mol/0,3dm3=1,25*10^-3mol/dm3
Cch3cooh=0,07125mol/0,3dm3=0,2375mol/dm3 

pKa=4,745  (pKa=-logKa) 

pH=4,745 + log(1,25*10^-3/0,2375) => pH= 4,745 - 2,279=2,471

b) W pierwszej kolejności sprawdzmy przez wyliczenie ilości moli NaOH w dodawanej próbce czy nie przekroczy ona naszej pojemności buforowej. 

mr-r=10cm3*1,02g/cm3=10,2g 
m(naoh)=10,2g*2%=0,204g => n(naoh)=0,204g/40g/mol=0,0051mol 

nNaOH<nCH3COOH więc liczymy zmiane pH z równania Hendersona-Hasselbalcha, uwzględniając zmieniajacy się stosunek logarytmowy (Csoli/Ckwasu) [pamiętając o tym, że zmienia nam się również objętość!) 

v=0,3dm3+0,01dm3=0,31dm3 
n'(ch3coona[powsta sól po dodaniu])=0,051mol
n(ch3coona[cały r-r])=0,0051mol+0,00375mol=0,00885mol => Cch3coona=0,00885mol/0,31dm3=0,0285488709mol/dm3 
(Istotna rzecz zapis 0,075mol-0,0085mol = 0,07125mol - 0,0051mol)
Cch3cooh=0,075mol-0,00885mol/0,31dm3=0,2138709677mol/dm3 

pH= 4,745 + log(0,0285488709/0,2138709677)=4,745-0.87456289779=0,475-(~)0,875=3,87 

pH zmieniło się o wartość ok. 1.4 

 Wszystkie obliczenia prowadziłem w opraciu o reakcje
CH3COOH + NaOH -> CH3COONa + H2O 
jak widać uczestniczą w niej równomolowe ilości reagenów, co upraszcza obliczenia.