Буферные растворы, буферная емкость. Задача

[John Doe]

Добрый вечер!

 

И снова задача:

Какую массу NH₄Cl надо растворить в 100 мл раствора аммиака с массовой долей 1%, чтобы получить раствор с рН = 9,0 (K_b = 1,76*10^-5)?

Рассчитайте буферную емкость полученного раствора.

 

Я напишу ход решения и остановлюсь там, где пришёл к непониманию:

 

Нам дана концентрация ионов водорода в буферном растворе в виде значения рН.

Связь между рН буферного раствора и количеством вещества какого-л. его компонента задаётся выражением:

рН = -lg[H⁺], [H⁺] = K_a*(n_a/n_s)

 

Нам дано основание, а не кислота, значит, придётся использовать следующие:

pOH = 14 - pH, pOH = -lg[OH^-], [OH^-] = K_b*(n_b/n_s)

n_s = (K_b*n_b)/[OH^-]

 

 

pOH = 14 - 9 = 5 => [OH^-] = 10^-5

n_b = m(NH₃)/M(NH₃)

m(NH₃) = m_р-ра*ω(NH₃) = 100 * 0,01 = 1 г (при условии, что плотность раствора принимаем за единицу)

n_b = 1/17 = 0,05882 моль

 

n_s = (K_b*n_b)/[OH^-] = (1,76 * 10^-5 * 5,882 * 10^-2)/10^-5 = 0,1035 моль

m(NH₄Cl) = n_s* M(NH₄Cl) = 0,1035 * 53,5 = 5,5372 г

 

Одно из двух требуемых значений я нашёл.

Как теперь найти буферную емкость?

Мне вообще как-то тяжко даётся эта тема. Пытаюсь понять её, читая соответвующие страницы в учебнике В.П. Васильева, но пока никак.

 

Вот, например, формула, которая мне нужна. Но я даже не могу в ней разобраться.

 

 

Изменено 14 Апреля, 2017 в 15:30 пользователем John Doe