jaki będzie odczyn pH roztworu w którym stężenie uwodnionego amoniaku wynosi 7,14 mol NH4/dm3 a stężenie chloru amonu 1,25 mol NH4Cl/dm3. Stała dysocjacji dla uwodnionego amoniaku wynosi K= 1,8 * 10^-5, iloczyn jonowy wody Iw=10^-14

Odpowiedź :

Odpowiedź:

Wyjaśnienie:

Dane:                                                                          Szukane:

CNH₃aq = Czasady = Cz = 7,14mol/dm³                      pH =?

CNH₄Cl = Csoli = Cs = 1,25mol/dm³

Kb = 1,8*10⁻⁵

Iw = 10⁻¹⁴

  • Reakcja dysocjacji:

NH₃  + H₂O = NH₄⁺  + OH⁻

NH₄Cl = NH₄⁺  +   Cl⁻

Bufor amonowy: NH₃ · H₂O + NH₄Cl  w zakresie pH = 8–11

  • Wyprowadźmy wzór Hendersona-Hasselbalcha na pH buforu:

Kb = [NH₄⁺]*[OH⁻]/(Cz - [OH⁻])

[NH₄⁺]całkowite = [NH₄⁺]z + [NH₄⁺]s = [OH⁻]  + Cs

Kb = ([OH⁻] + Cs)*[OH⁻]/(Cz - [OH⁻])

Cs >> [OH⁻]

Cz >> [OH⁻]

Kb = Cs*[OH⁻]/Cz

[OH⁻] = Kb*Cz/Cs

pOH = pKb - logCz/Cs

Żeby otrzymać wzór na pH to musimy skorzystać z iloczynu jonowego wody (pH + pOH = 14):

pH = pKw - pOH

pH = pKw - pKb + logCz/Cs    wzór Hendersona-Hasselbalcha

  • Obliczmy pH naszego buforu:

pH = pKw - pKb + logCz/Cs

pKb = 4,74

pKw = 14

pH = 14 - 4,74 + log7,14/1,25

pH = 9,26 + log(5,712) = 9,26 + 0,76

pH = 10,02