1. Skriv den balanserade kemiska ekvationen för dissociationen av natriumpropionat i vatten:
NaC3H5O2(aq) → Na+(aq) + C3H5O2-(aq)
2. Propionatjonen (C3H5O2-) är en svag bas och kommer att genomgå hydrolys i vatten, vilket producerar hydroxidjoner (OH-) och ökar lösningens pH. Reaktionen för hydrolys av propionatjon är:
C3H5O2-(aq) + H2O(l) ⇌ HC3H5O2(aq) + OH-(aq)
3. Jämviktskonstanten för hydrolys av propionatjon ges av basdissociationskonstanten (Kb) för propionsyra (HC3H5O2):
Kb =[HC3H5O2][OH-]/[C3H5O2-]
4. Värdet på Kb för propionsyra är 1,34 × 10^-5 vid 25°C.
5. Om man antar att hydrolysen av propionatjonen är försumbar (vilket är ett rimligt antagande för en 0,067 M lösning), kan koncentrationen av hydroxidjoner som produceras genom hydrolys beräknas med hjälp av Kb-uttrycket:
[OH-] =Kb[C3H5O2-]/[HC3H5O2] ≈ Kb[C3H5O2-]
6. Genom att ersätta värdet av Kb och koncentrationen av propionatjon i ekvationen ovan får vi:
[OH-] ≈ (1,34 × 10^-5) (0,067) ≈ 9,0 × 10^-7 M
7. Slutligen kan vi beräkna lösningens pH med hjälp av följande ekvation:
pH =-log[H3O+] =-log(Kw/[OH-])
där Kw är jonproduktkonstanten för vatten (Kw =1,0 × 10^-14 vid 25°C).
8. Genom att ersätta värdet på [OH-] i ekvationen ovan får vi:
pH =-log(1,0 × 10^-14/9,0 × 10^-7) ≈ 8,75
Därför är pH för en 0,067 M vattenlösning av natriumpropionat ungefär 8,75.
