Koliko grama natrijeva hidroksida treba dodati u 100 cm3 otopine octene kiseline, koncentracije c0(CH3COOH) = 0,1 mol/dm3, da se dobije puferska otopina čiji pH iznosi 4,76? Molim vas objasnite na ovom konkretnom primjeru, našao sam u arhivi slične zadatke ali ih ne mogu razumijet. Hvala

Ime i prezime: Bruno Renjić umraic@gmail.com

 


Kao što si čak i bez razumijevanja mogao uočiti u tridesetak "puferskih" zadataka kojima smo se dosad bavili, kreće se od jednadžbe kiselinsko-bazne ravnoteže:

CH3COOH ⇌ H+ + CH3COO

i tzv. Henderson-Hasselbalchove jednadžbe:

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

S obzirom na to da pKa octene kiseline iznosi 4,76, dakle jednak je ciljanoj vrijednosti pH, može se primijetiti da će to biti zadovoljeno ako vrijedi:

log ([A]/[HA]) = 0

To je zadovoljeno kad su koncentracije A i HA, konkretno CH3COO i CH3COOH, jednake, odnosno kad je neutralizirana točno polovica octene kiseline.

Općenito se ipak mora tražiti omjer [A]/[HA], što se izvede u dva koraka:

log ([A]/[HA]) = pH ‒ pKa

[A]/[HA] = 10pH ‒ pKa

S izračunatim omjerom [A]/[HA] možeš se zaputiti prema konkretnim koncentracijama, množinama ili masama, ovisno o tomu što se već traži u zadatku.

U ovom slučaju trebat će masa natrijevog hidroksida koji će neutralizirati taman toliko octene kiseline da bi vrijedilo:

[CH3COO]/[CH3COOH] = 1

U općem slučaju trebat će nam još jedna jednadžba:

[CH3COO] + [CH3COOH] = c0(CH3COOH)

odnosno:

n(CH3COO) + n(CH3COOH) = n0(CH3COOH)

Prva je primjenjiva kad god imamo zanemarive promjene volumenâ, dok druga vrijedi uvijek.

Da se vratimo konkretnom slučaju, tu smo napamet mogli odrediti da je množina acetatnih aniona jednaka polovici početne množine octene kiseline, a tolika će biti i potrebna množina natrijevog hidroksida, što znači da možemo odrediti i masu:

m(NaOH) = M(NaOH)∙n(NaOH)

= M(NaOH)∙n(CH3COO)

= M(NaOH)∙n0(CH3COOH)/2

= M(NaOH)∙c0(CH3COOH)∙V0(CH3COOH)/2

Pozdrav,

Odgovorio: Ivica Cvrtila   aproksimativac@gmail.com

<-- 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