буферная емкость

[лимончик2054]

Рассчитайте буферную емкость раствора, содержащего по 1 моль  муравьиной кислоты (K_{Д (HCOOH)} = 1,77 ⋅ 10^-4) и формиата натрия (HCOONa) в 1 литре раствора, по отношению к соляной кислоте и гидроксиду натрия.

[M_GM]

Ну вы хоть растолкуйте нам, что такое буферная емкость раствора, дайте определение, формулу для расчета
- будет видно, что и вы что-то делаете для решения задачи

[лимончик2054]

 Буферную емкость раствора выражают количеством кислоты или щелочи, которое необходимо добавить к 1 л буферного раствора, чтобы понизить или повысить pH раствора на единицу. Даже формулы есть, но не совсем понимаю как их применить к этой задаче.

 

[M_GM]

Берешь формулу для расчета рН буферного раствора рН = рК + lg(n(соли)/n(к-ты)) и считаешь:

рК = -lg( K_{Д (HCOOH)} ) = -lg(1,77 ⋅ 10^-4) = 4 - 0,248 = 3,752

а) рН исходного раствора рН = 3,752 + lg(1/1) = 3,752

б) при добавлении кислоты рН станет на 1 меньше рН₂ = 2,752

- находишь соотношение соль/ кислота для этого раствора:

2,752 = рК + lg(n(соли)/n(к-ты))

lg(n(соли)/n(к-ты)) = 2,752 - рК = 2,752 - 3,752 = -1

n(соли)/n(к-ты) = 10^-1 = 0,1; откуда n(к-ты) = 10n(соли) = 10 моль 

Значит, чтобы рН уменьшился на 1 надо кислоты добавить 9 моль

Буферная ёмкость по кислоте  = 9 моль

в) При добавлении х моль NaOH протекает реакция: HCOOH +  NaOH = HCOONa + H2O

количество кислоты уменьшится на х моль, а соли увеличится на х моль,

рН возрастет и станет на 1 больше рН₃ = 4,752

Аналогично - находишь соотношение соль/ кислота для этого раствора:

4,752 = рК + lg(n(соли)/n(к-ты))

lg(n(соли)/n(к-ты)) = 4,752 - рК = 4,752 - 3,752 = 1

n(соли)/n(к-ты) = 10¹ = 10; откуда n(к-ты) = 0,1n(соли)  

Решаешь уравнение 1-х = 0,1(1+х) и находишь х - буферную емкость по щелочи

 

[лимончик2054]

большое спасибо, пойду разбираться