Czy używając 0,1 M roztworu Na2HPO4 oraz roztworu 0,1 M HCl można przygotować roztwór buforowy? Jeśli tak, to podaj, jak go przygotować i jakie pH będzie posiadał ten roztwór buforowy?
H3PO4: pKa1=2.15; pKa2 = 7.21; pKa3 = 12.34; pKw= 14
H3PO4: pKa1=2.15; pKa2 = 7.21; pKa3 = 12.34; pKw= 14
More Questions From This User See All
Odpowiedź:
Aby przygotować roztwór buforowy, potrzebujemy kwasu i jego koniugowanej zasady, które będą miały odpowiednie pKa w zakresie pH, który chcemy uzyskać. W tym przypadku, rozważamy użycie roztworu Na2HPO4 oraz HCl w celu przygotowania roztworu buforowego.
Na2HPO4 jest solewszym koniugowanym związkiem kwasu fosforowego H3PO4. Wzór jonu w roztworze to HPO4^2-. Jednakże, w przypadku tworzenia buforu, musimy również wziąć pod uwagę równowagę między H3PO4 a H2PO4^-. Równowaga ta ma miejsce w zależności od pH.
W tym przypadku, mając dostępne 0,1 M roztwory Na2HPO4 i HCl, możemy przygotować roztwór buforowy o pH w okolicach pKa2, który wynosi 7,21. Wartość pKa2 odpowiada równowadze między H2PO4^- i HPO4^2-. Przy tym pH, będą one w równowadze i stworzą roztwór buforowy.
Aby przygotować taki roztwór buforowy:
Dodajemy odpowiednią ilość roztworu Na2HPO4 do wody, aby uzyskać oczekiwane stężenie.
Dodajemy odpowiednią ilość roztworu HCl, aby uzyskać odpowiednie stężenie H3PO4 w równowadze.
W wyniku tych kroków uzyskamy roztwór buforowy o pH w okolicach 7,21. Dokładne pH zależy od stosunku stężeń Na2HPO4 i HCl oraz od temperatury.
Warto jednak pamiętać, że w przypadku buforów fosforanowych (takich jak ten), skomplikowane równowagi kwasowo-zasadowe mogą wpływać na pH, szczególnie w kontekście zmian temperatury. Dlatego ważne jest dobranie odpowiednich proporcji i kontrola pH przy pomocy odpowiednich narzędzi pomiarowych.
Wyjaśnienie: