If you're seeing this message, it means we're having trouble loading external resources on our website.

Если вы используете веб-фильтр, пожалуйста, убедитесь, что домены *.kastatic.org и *.kasandbox.org разблокированы.

Основное содержание

Расчёты pH буферных растворов

Примеры расчёта pH буферного раствора по формуле Гендерсона-Гассельбаха после добавления в него небольшого количества NaOH.

Хотите присоединиться к обсуждению?

Пока нет ни одной записи.
Знаете английский? Нажмите здесь, чтобы увидеть обсуждение, которое происходит на английской версии сайта.

Транскрипция к видео

давайте решим несколько примеров на вычисление page при помощи уравнения хендерсона хассель баха в прошлом видео мы с вами вывели это уравнение паша равно пока плюс десятичный логарифм отношения концентрации а минус концентрации h а здесь у нас пара сопряженных кислоты и основания аж и а минус и в нашей задаче в качестве кислоты будет выступать nh4 плюс основанием nh3 аммиак чтобы вычислить ph буферного раствора в первую очередь нужно найти p к а кислота у нас nh4 плюс и мы можем узнать значение k для nh4 плюс это 5,6 на 10 в минус десятой степени для вычисления pk нужно взять минус десятичный логарифм от этого числа пока равно минус десятичному логарифму 5,6 на 10 в минус десятой степени давайте посчитаем минус логарифм от в 5,6 на 10 в минус 10 получается что pk равняется 9,25 это значение можно подставлять в уравнение гендерсона-гассельбаха ph буферного раствора равен 9,25 плюс логарифм от дроби в числителе которой концентрация а минус основания основание у нас аммиак nh3 а его концентрация двадцать четыре сотых моля на литр значит в числителе пишем 0,24 а в знаменателе концентрация кислоты nh4 плюс ее концентрация 20 сотых моля на литр запишем это в знаменатель теперь нужно посчитать десятичный логарифм двадцати четырёх сотых деленных на 20 сотых получается примерно 80 тысячных 9,25 плюс восемь сотых получается девять целых тридцать три сотых это будет page нашего буферного раствора запомним это значение потому что сейчас мы сравним это значение с тем что будет если в раствор добавить кислоту или основание в следующей задаче мы добавим в этот буферный раствор немного основания и посмотрим как это скажется на ph и так в буферный раствор добавили пять тысячных моля сильного основания гидроксида натрия общий объем смеси 50 сотых литра чему будет равняться page так давайте разделим молей на литр и получим молярную концентрацию пять тысячных разделить на пять десятых получится одна сотая моля на литр вот такая получилась концентрация гидроксида натрия а поскольку гидроксид натрия сильное основание значит это число равно концентрации гидроксид-ионов таким образом концентрация гидроксид ионов в растворе одна сотая моля на литр мы добавили основании подумаем с чем она вступит в реакцию в буферном растворе буферный раствор содержит в равновесии nh3 и nh4 плюс основание вступит в реакцию с кислотой гидроксид-ионы вступят в реакцию с nh4 плюс давайте запишем эту реакцию nh4 плюс вступают в реакцию с гидроксидом ваш минус и эта реакция здесь дойдет до конца nh4 плюс отдает протон гидроксиды а ну и образуется h2o вода nh4 плюс отдав протон превращается в nh3 вами ок теперь давайте рассмотрим концентрации до начала реакцией как мы только что выяснили концентрация гидроксид-ионов одна сотая моля на литр концентрация аммония 20 сотых моля на литр концентрация аммиака в самом начале было двадцать четыре сотых моля на литр и так поскольку концентрация гидроксид-ионов одна сотая моля на литр все это количество гидроксид-иона вступит в реакцию с ионами аммония поэтому все гидроксид-ионы у нас пропадут а не прореагируют с точно таким же количеством аммония и после реакции у нас останется 19 сотых моля на литр концентрация аммония и гидроксид-ионов у нас не останется совсем то есть их будет 0 а поскольку аммоний превратился в аммиак насколько уменьшилось количество аммония настолько же увеличилось количество аммиака на одну сотую моля на литр и после реакции концентрация аммиака стала равной 25 сотых моля на литр теперь можно воспользоваться уравнением хендерсона хассель баха подставим в него все что нам известно ph равно п.к. как мы выяснили это 9,25 и плюс десятичный логарифм отношения концентрации основания в нашем случае nh3 то есть 25 сотых разделитесь на концентрацию кислоты в нашем случае это мании и разделить на 19 сотых давайте посчитаем чему это равно логарифм от 25 сотых разделить на 19 сотых получается приблизительно 12 сотых 9,25 плюс 0,12 получается девять целых тридцать семь сотых вот и все задача решена ваш равен 9,25 плюс 12 сотых то есть 9 целом 37 сотым сравним это значение с результатом прошлой задаче в самом начале ph буферного раствора равнялся 9 целым 33 сотым мы добавили основание и ph увеличился но совсем на чуть-чуть мы математически показали что буферный раствор сопротивляется резким изменением page а дальше давайте попробуем добавить кислоту в этой задаче мы имеем дело с тем же самым буферным раствором аммиака и ammonia но в этот раз вместо основания мы добавим кислоту три сотых моля аж клон и сделаем допущении что объем не сильно изменился так и остался примерно 50 сотых литра и наша задача снова посчитать page итогового раствора в первую очередь давайте посчитаем молярную концентрацию аж хлор для этого молли нужно разделить на литры три сотых моля делим на 50 сотых литра три сотых разделить на пять десятых это шесть сотых моля на литр вот такая концентрация соляной кислоты аж хлор кислота сильная поэтому она распадается в воде на ионы h плюс и хлор минус в водном растворе h плюс будет образовывать иона гидроксония таким образом шесть сотых моля на литр это по сути концентрация ионов гидроксония добавленная нами кислота вступит в реакцию с основанием в буферном растворе на сей раз в реакцию вступает основание и в растворе это аммиак запишем реакцию аммиака nh3 сонам гидроксония h3o плюс эта реакция доходит до конца аммиак получив протон превращается в аммоний nh4 плюс h3o плюс отдав протон превращается в h2o концентрации ионов гидроксония в растворе до реакции шесть сотых моля на литр концентрацию аммиака ду реакции двадцать четыре сотых моля на литр концентрация аммония до реакции 20 сотых моля на литр в эту реакцию вступят все ионы гидроксония и исчезнут после реакции их не останется при этом в реакцию вступит ровно столько же молекул аммиака сколько было ионов гидроксония его концентрация уменьшится на шесть сотых моля на литр они вступят в реакцию с h3o плюс и после реакции нейтрализации аммиак и останется 18 сотых моля на литр дальше насколько уменьшилось количество аммиака настолько же увеличилось количество аммония аммиак превращается в аммоний таким образом после реакции нейтрализации аммония станет на шесть сотых моля на литр больше его итоговая концентрация тогда получится двадцать шесть сотых моля на литр теперь мы можем воспользоваться уравнением хендерсона хассель баха чтобы вычислить ph раствора ph равно b к а опять же пока мы уже вычислили в первой задаче это 9,25 плюс логарифм десятичные отношении концентрации основания 18 сотых моля на литр концентрации кислоты nh4 плюс это двадцать шесть сотых моля на литр дальше давайте посчитаем десятичный логарифм 18 сотых деленных на двадцать шесть сотых получается примерно шестнадцать сотых отсюда ph равняется 9,25 -16 сотых получается что ph равен 9 целом 9 сотым как вы помните изначально ph раствора равнялся 9 целом 33 сотым мы добавили в него достаточно много кислоты уровень ph понизился но не так сильно как мог бы и снова буферный раствор не дал значительно повлиять на уровень ph спасибо что подписывайтесь на наш канал нам очень важно знать ваше мнение если у вас возникают вопросы касательно данного видеоролика то не стесняйтесь задавать их в комментариях мы с удовольствием на них ответим