Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Приготовление буферных растворов




Буферные растворы широко и разносторонне используются в аналитической химии. Состав буферных растворов довольно разнообразен, можно приготовить буферный раствор с любым значением рН в интервале от 0 до 14.

Пользуясь уравнениями

или,

и справочными данными можно выбрать компоненты буферной смеси так, чтобы рН≈ рКа или рН≈14- рКb и меняя отношения концентраций компонентов, можно приготовить буферный раствор с заданным значением рН.

 

Пример 1. Приготовить 1 л буферного раствора с рН 4.

Решение:

Компонентами данного буферного раствора могут быть муравьиная кислота НСООН и её соль (сопряжённое основание) НСООNa, т.к. рКа =3,75 (рКа близко к заданному значению рН). Находим соотношение концентраций буферной смеси:

4= 3,75- lgX;

 

lgX=-0,25;

 

X = 0,56

где X это соотношение концентраций кислоты с HA и соли с A -. Зададим с A- = 0,2 М, тогда с HA = 0,11 M. Для приготовления раствора HCOONa концентрации 0,2 М необходимо взять навеску

m=0,2 ∙68,0=13,6 г (M(HCOONa)=68г/моль), поместить её в мерную колбу вместимостью 1 литр и долить до метки раствором муравьиной кислоты (с HA = 0,11 M). Готовый раствор тщательно перемешать.

 

Вопросы для самоконтроля:

1. Дайте определение буферных растворов. Для чего используют буферные растворы?

2. Дайте определение буферных растворов с точки зрения протолитической теории.

3. Приведите примеры буферных растворов. Чем определяется буферное действие этих растворов?

4. Объясните механизм действия буферных смесей на примере аммиачного и карбонатного буферных растворов?

5. Что такое буферная емкость?

6. Какие факторы влияют на величину буферной емкости?

7. В каком интервале рН наблюдается действие буферного раствора?

8. Как изменяется рН буферного раствора при разбавлении?

9. При каком значении рН буферная емкость раствора максимальна?

10. Выведите формулы для расчета рН на примере аммиачного буферного раствора.

 

Задачи для самостоятельного решения.

1. Вычислите рН буферного раствора, состоящего из 0,1 М ацетата натрия СН3СООNa и 0,03М уксусной кислоты СН3СООН.

Ответ: рН 5,3.

2. Вычислите рН буферного раствора, состоящего из 1 М ацетата калия СН3СООК и 1М уксусной кислоты СН3СООН. Как изменится рН раствора при добавлении к 1л буферного раствора:

а) 0,1 моль NaOH;

b) 0,1 моль НСl?

Ответ: рН 4,76; a) рH 4,85 b) рН 4,67.

3. Вычислите буферную емкость раствора, указанного в задаче 2.

Ответ:1,1 М.

4. Вычислите рН буферного раствора, состоящего из 0,1 М аммиака и 0,2 М хлорида аммония? Как изменится рН при добавлении к 1 литру раствора 0,01 моль НCl?

Ответ: рН 8,96;рН 8,87.

5. Рассчитайте соотношение молярных концентраций кислоты и сопряжённого основания в аммиачном буферном растворе с рН 9,00.

Ответ:0,58

6. Вычислите рН в растворе, содержащем равные количества гидро- и дигидрофосфата натрия.

Ответ: рН 7,21.

7. Вычислите рН буферного раствора, состоящего из 0,05М НСООН и 0,1М НСООNa. Как изменится рН буферного раствора, если этот раствор разбавить в 10 раз?

Ответ: рН 4,08.

8. Сколько граммов безводного ацетата натрия нужно прибавить к 100 мл 0,1 М раствора уксусной кислоты, чтобы раствор имел рН 5?

Ответ:1,47.

9. Сколько молей НCl нужно прибавить к аммиачной буферной смеси, содержащей по 1 моль в литре СН3СООNa и СН3СООН, чтобы рН буферной смеси изменить на единицу?

Ответ:0,8 моль.

10. Сколько молей NaОН нужно прибавить к аммиачной буферной смеси, содержащей по 0,5 моль в литре NH4OH и NH4Cl, чтобы рН буферной смеси изменить на единицу? Ответ:0,4 моль.

11. Вычислить буферную емкость аммонийной буферной смеси, содержащей 0,5 М NH4ОН и 0,5 М NH4Cl.

Ответ:0,4 моль/л.

 




Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2014-11-16; Просмотров: 8209; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



studopedia.su - Студопедия (2013 - 2024) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление




Генерация страницы за: 0.006 сек.