Dado que el pKa del ácido débil HX es 4.2, ¿cuál es el tampón creado al mezclar un volumen igual de 0.2M HX con 0.1 M NaOH?

Dado que el pKa del ácido débil HX es 4.2, ¿cuál es el tampón creado al mezclar un volumen igual de 0.2M HX con 0.1 M NaOH?
Anonim

Responder:

Vea abajo:

Explicación:

Como están en volúmenes iguales, siempre vamos a tener el doble de moles de # HX # que de # NaOH #, ya que la concentración del ácido es dos veces más alta. Podemos decir que tenemos # 0.2 mol # de # HX # y # 0.1 mol # de # NaOH # que reaccionara Esto formará un tampón ácido.

Reaccionan de la siguiente manera:

#HX (aq) + NaOH (aq) -> NaX (aq) + H_2O (l) #

Así que la solución resultante hemos formado 0.1 mol de # NaX # y 0.1 mol de # HX # permanece en la solución, pero a medida que el volumen se ha duplicado debido a las soluciones que se añaden entre sí, las concentraciones de la sal y el ácido se han reducido a la mitad para # 0.5 mol dm ^ -3 #, respectivamente.

Usando la ecuación de Henderson-Hasselbach podemos encontrar la # pH # del buffer resultante:

# pH = pK_a + log (X ^ (-) / HX) #

Sin embargo, # X ^ (-) / HX = (0.5 / 0.5) = 1 # y # Log_10 (1) = 0 #

Así que todo lo que nos queda es

# pH = pK_a #

# pH = 4.2 #