Примеры решения задач. Задача 1. Рассчитать рН аммиачного буферного раствора, содержащего 0,02 М раствора NH4ОН и 0,2М раствора NH4Сl

Решение задач

Задача 1. Рассчитать рН аммиачного буферного раствора, содержащего 0,02 М раствора NH₄ОН и 0,2М раствора NH₄Сl. рК(NH₄ОН)=4,75,

Задача 2. Можно ли приготовить аммиачный буфер с рН = 4,7, когда К_Д (NH₄OH) = 1,8 · 10^-5?

Решение:

1. Определяем рК NH₄OH:

К_Д (NH₄OH) = 1,8 · 10^-5 рК = -ℓg К_Д = - ℓg 1,8 · 10^-5 =

-(ℓg 1,8 - ℓg 10^-5) = -0,26 = 5 = 4,74.

2. Определяем интервал буферного действия по формуле:

рОН = рК ± 1.

рОН = 4, 74 ± 1; рН = 3,74 -5,74.

Ответ: значение рОН = 4,74 входит в интервал рК 3,74 – 5,74, поэтому такой аммиачный буфер можно приготовить.

 

Задача 3. Для приготовления буфера взяты 70 мл 2 N р-ра NH₄OH и 140 мл 0,1 N р-ра NH₄С1. Как изменится рОН этого раствора, если: а) этот раствор разбавить в 10 раз, б) добавить к нему 10 мл 0,1 N р-ра NaОН?

К_Д (NH₄OH) = 1,8 · 10^-5

Решение:

1. Определяем рК NH₄OH:

рК = -ℓg К_Д = - ℓg 1,8 · 10^-5 = 4,74 (см. предыдущую з-чу)

 

2. Определяем начальное значение рОН:

рОН = 4,74 +

при разбавлении и добавлении NaOH

рОН=4,74+ℓg

3. Определяем конечное значение рОН_К после добавления NaOH:

рОН_К = рК +ℓg + :

рОН_К = 4,74 +ℓg + ;

4. Определяем изменение рОН (ΔрОН): рОН_Н – рОН_К = 3,74 – 3,66 = 0,08

Ответ: рОН не изменяется при разбавлении буфера в любое число раз, так как при этом не изменится соотношение концентраций компонентов буфера; ΔрОН = 0,08

 

Задача 4 Какова буферная ёмкость фосфатного буфера, если при добавлении 3 мл 0,01N р-ра НС1 к 20 мл этого буфера рН меняется от 7,4 до 7,1?

Решение:

1. Определяем (ΔрН): Δ рН = рН_Н – рН_К

Δ рН = 7,4 – 7,1 = 0,3

 

2. Определяем буферную ёмкость по формуле:

В = ; В =

 

Ответ: В = 0,005 мэ/л.