1. Förstå begreppen
* buffertlösningar: Buffertlösningar motverkar förändringar i pH när små mängder syra eller bas tillsätts. De består av en svag syra och dess konjugatbas (eller en svag bas och dess konjugatsyra).
* Henderson-Hasselbalch-ekvation: Denna ekvation relaterar pH för en buffertlösning till PKA för den svaga syran och förhållandet mellan koncentrationerna av syran och dess konjugatbas:
ph =pka + log ([konjugat bas]/[syra])
* hcl (saltsyra): En stark syra som kommer att reagera med acetatjonen (konjugatbasen) i bufferten, flytta jämvikten och sänka pH.
2. Samla information
* pka av ättiksyra: PKA för ättiksyra är 4,74.
* önskat pH: 3.88
* Inledande koncentrationer:
* [Ättiksyra] =2,0 m
* [Acetat] =(vi måste ta reda på detta)
* volym buffert: 1,00 L
3. Ställ in beräkningen
* Hitta den initiala acetatkoncentrationen:
* Vi känner till önskat pH och PKA. Vi kan använda Henderson-Hasselbalch-ekvationen för att hitta förhållandet mellan acetat och ättiksyra:
* 3,88 =4,74 + log ([acetat]/[ättiksyra]))
* Lös för förhållandet:[acetat]/[ättiksyra] =0,138
* Eftersom [ättiksyra] =2,0 m, sedan [acetat] =0,138 * 2,0 m =0,276 m
* Beräkna molen hos HCl som behövs:
* Reaktionen mellan HCl och acetat är:
HCl + CH3COO--> CH3COOH + CL-
* För varje mullvad HCl tillagd konsumeras en mol acetat och en mol ättiksyra bildas.
* Låt 'X' representera molen till HCl tillagd.
* Efter att ha lagt till HCl:
* [ättiksyra] =2,0 m + x
* [acetat] =0,276 m - x
* Använd Henderson-Hasselbalch-ekvationen igen med de nya koncentrationerna:
3,88 =4,74 + log ((0,276 - x)/(2,0 + x))
* Lös för 'x':x =0,153 mol
4. Beräkna massan av HCl
* molmassa av HCl: 36,46 g/mol
* massa av HCl: 0,153 mol * 36,46 g/mol =5,58 g
Svar: Du måste lägga till ungefär 5,58 gram av HCL -gas till buffertlösningen för att uppnå ett pH på 3,88.
Viktig anmärkning: Denna beräkning antar idealiska förhållanden. I praktiken är det mycket svårt att säkert och exakt lägga till HCL -gas direkt till en lösning. Det är mycket säkrare att använda en standardlösning av HCl med en känd koncentration för att uppnå önskat pH.
