Pozdrav, trebala bi mi pomoć oko sljedećeg zadatka. Koliko volumena otopine CH3COOH koncentracije 0,05 mol/dm3 treba dodati u 46 cm3 otopine CH3COONa iste koncentracije da bi dobiveni pufer imao pH 6,1? pK = 4,74 Rješenje: 1.99 cm^3 Napisala sam jednadžbu pH=pK+ log([CH3COONa]/[CH3COOH]) i dobila omjer [CH3COONa]/[CH3COOH]=10^1,36. Pretpostavljam da je greška u određivanju koncentracija prije i poslije dobivanja pufera, ali ne mogu se snaći. Unaprijed hvala!

Ime i prezime: Laura llaura.r22@gmail.com

 


Vjerojatno greška jest negdje u poslu s koncentracijama jer je opisani omjer u skladu i s rješenjem i s mojim računom. Da izbjegnem daljnje nagađanje, predložio bih posve ostaviti se računanja koncentracija, budući da nam na kraju ionako treba volumen. To bi se preskakanje moglo izvesti uz nekoliko matematičkih manipulacija. Koncentracije nakon miješanja odnose se prema polaznima ovako:

c2(CH3COONa) = c1(CH3COONa)·V(CH3COONa)/(V(CH3COONa) + V(CH3COOH))

c2(CH3COOH) = c1(CH3COOH)·V(CH3COOH)/(V(CH3COONa) + V(CH3COOH))

Stavimo li te izraze u omjer, dobit ćemo:

c2(CH3COONa)/c2(CH3COOH) = [c1(CH3COONa)·V(CH3COONa)/(V(CH3COONa) + V(CH3COOH))]/[c1(CH3COOH)·V(CH3COOH)/(V(CH3COONa) + V(CH3COOH))]

Prvo što vrijedi vidjeti je da su nazivnici proširenog razlomka isti, što znači da se on može skratiti u:

c2(CH3COONa)/c2(CH3COOH) = (c1(CH3COONa)·V(CH3COONa))/(c1(CH3COOH)·V(CH3COOH))

Uzmemo li u obzir sad još i to da su nam jednake i polazne koncentracije, možemo pokratiti i njih pa dobiti:

c2(CH3COONa)/c2(CH3COOH) = V(CH3COONa)/V(CH3COOH)

To znači da iz Henderson-Hasselbachovog izraza možemo dobiti odnos volumenâ:

V(CH3COONa)/V(CH3COOH) = 10(pH − pKa)

odnosno:

V(CH3COOH) = V(CH3COONa)·10(pKa − pH)

Ta formula daje mi rješenje od 2,01 mL, što je u skladu s predloženim rješenjem. Mala nezgodancija sa zadatkom je što bi rješenje trebalo imati samo jednu značajnu znamenku. Naime, iako je volumen soli zadan s dvjema značajnim znamenkama, što bi značilo da rezultat također ima samo dvije, pH je zadan samo s jednom značajnom znamenkom iza decimalne točke, a kako se samo to broji, rezultat je zapravo dosta neprecizan. Jednostavno rješenje (pri sastavljanju zadatka) bilo bi reći da konačan pH treba biti 6,10, a ne 6,1. Još jednostavnije je sve to zanemariti, ali takav pristup dugoročno može napraviti skroz solidnu štetu.

Odgovorio: Ivica Cvrtila   icvrtila@chem.pmf.hr

<-- 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