Раствор о-гидрофталата калия приготовлен растворением 4,0845 г в 100,0 мл воды, раствор соляной кислоты – разбавлением 8,50 мл 36,23% раствора до 1,00 л. Какой объем раствора соляной кислоты следует добавить к 50,0 мл раствора о-гидрофталата калия, чтобы получить буферный раствор с pH =2,70?

Ответ:

Для решения задачи необходимо использовать уравнение Гендерсона-Хассельбальха для буферных растворов:

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

где pKa - константа диссоциации слабой кислоты (в данном случае это о-гидрофталевая кислота), [A^-] - концентрация её основания (в данном случае о-гидрофталата калия), [HA] - концентрация самой кислоты.

Значение pKa для о-гидрофталевой кислоты равно 2,89. Следовательно, для получения буферного раствора с pH = 2,70, необходимо регулировать соотношение [A^-]/[HA] в пределах от 1/3 до 3.

Для начала вычислим концентрацию о-гидрофталата калия в 50,0 мл раствора:

4,0845 г / 204,22 г/моль = 0,02 моль (количество молей о-гидрофталата калия в 100,0 мл раствора)

0,02 моль / 2 = 0,01 моль (количество молей о-гидрофталата калия в 50,0 мл раствора)

0,01 моль / 0,05 л = 0,2 М (концентрация о-гидрофталата калия в 50,0 мл раствора)

Теперь используем уравнение Гендерсона-Хассельбальха для определения необходимого количества соляной кислоты:

2,70 = 2,89 + log([A^-]/[HA])

log([A^-]/[HA]) = -0,19

[A^-]/[HA] = 0,70

Концентрация кислоты в буферном растворе составляет примерно 30% от общей концентрации кислоты и её соли. Поэтому, для получения раствора с нужным pH, необходимо добавить к 50,0 мл раствора о-гидрофталата калия такой объем соляной кислоты, чтобы соотношение [A^-]/[HA] равнялось 0,7:3 = 0,23:

0,23 = [HCl]/[KHP]

[HCl] = 0,23 × 0,2 М = 0,046 М

Объем 36,23% раствора соляной кислоты, необходимый для приготовления раствора с концентрацией 0,046 М:

0,046 М × 0

Объяснение:

ЗДЕЛАЙ ПОЖАЛУЙСТА ЛУЧШИЙ ОТВЕТ