Bok, imam jedan zadatak koji mi nikako nije jasan, to jest ne znam kako početi. U 100 mL vode otopljeno je 4,200 g natrijeva hidrogenkarbonata i 10 mg fenola. Izračunajte masu natrijeva karbonata koju je potrebno dodati u tu otopinu da bi se postiglo da se točno 50 % molekula otopljenog fenola nalazi u disociranom obliku. Utjecaj dodanog fenola na pH otopine zanemarite. pKa1(H2CO3) = 6,37, pKa2(H2CO3) = 10,32 pKa(C6H5OH)=10

Ime i prezime: ivan matic math.easytrick4@gmail.com

 


Radi se o jednostavnom puferskom zadatku, samo što je ciljani pH zadan posredno, preko konstante disocijacije fenola.

Da bi se došlo do odnosa stupnja i konstante disocijacije, može se krenuti od jednadžbe disocijacije:

HA ⇌ H+ + A-

Konstanta ravnoteže tog procesa glasi:

Ka = [H+][A-]/[HA]

Taj se izraz, pazeći pritom na jedinice, može logaritmirati:

log (Ka/(mol/L)) = log ([H+]/(mol/L)) + log ([A-]/[HA])

nakon čega se može prevesti u tzv. Henderson-Hasselbachovu jednadžbu:

- log ([H+]/(mol/L)) = - log (Ka/(mol/L)) + log ([A-]/[HA])

pH = pKa + log ([A-]/[HA])

Ta će ti jednadžba u ovom zadatku poslužiti dvaput. Prvo možeš u nju ubaciti ono što je zadano o fenolu:

pH = pKa(PhOH) + log (50 % / 50 %)

pH = pKa(PhOH) + log 1

pH = pKa(PhOH)

Znači, da bi fenol bio napola disociran, pH mora biti jednak pKa fenola. Time dolaziš do toga kolika treba biti vrijednost pH karbonatnog pufera. Da bi iz nje dobio masu natrijevog karbonata koji treba dodati (jasno, uz pretpostavku da taj dodatak neće znatno promijeniti volumen otopine), možeš se opet poslužiti istom jednadžbom. No, ovaj put ćeš iz vrijednostî pH i pKa2(H2CO3) izračunati potreban omjer koncentracija karbonatnih i hidrogenkarbonatnih aniona, a iz njega onda koncentraciju pa masu natrijevog karbonata:

pH = pKa2(H2CO3) + log ([CO32-]/[HCO3-])

Pozdrav,

Odgovorio: Ivica Cvrtila   i.cvrtila@rug.nl

<-- Povratak

 

Postavite pitanje iz bilo kojeg područja kemije i
e-škola će osigurati da dobijete odgovor od kompetentnog znanstvenika.

copyright 1999-2000 e_škola_________kemija