Из этой смеси х моль Н+ удаляется в виде Н3РО4 и остается 2-10 4 — х моль НгРО^- Принимая рКл\ — 2,0, находим

К щ-» [н+)№р°4 1 (6 ' 1(Г" ~ U (2 -10~4 " Д)

*--110 - [н3ро4]--г

или

18 • ИГ* - 9 • КГ4! — 2-1СГ*х+х2 — 1G~2X = О

и 1г - 1,11 • 10~ах + 1,8 • 10"7 = 0-Решая уравнение, находим

[Н3РО4] = х = 1,624 • 1СГ6 М

[Н+] = 8,838-НГ4М

[НаР04] = 1,838-КГ4 М

и, следовательно, рН 3,05. Этот раствор не является буферным.

Как было показано ранее, рН буферного раствора определяется уравнением

pH = pK. + lgjgJ (4.2-58)

где [НА] и [А-] — концентрации кислоты и сопряженного основания в буферной смеси. Это уравнение иногда называют уравнением Гендерсона—Хассельбаха. Можно показать, что

рОН = рКъ + lg ~ (4.2-59)

где Кь — константа основности сопряженного основания (К^/Кц), также характеризующая кислотно-основное равновесие

Яь = 1НАЦ0НЛ (4261)

Наиболее эффективный буфер состоит из смеси слабой кислоты и сопряженного основания с соотношением 1:1, т. е. с рН = рКъ. Это не всегда достижимо, но если нужно приготовить буфер с определенным рН, следует взять кислоту с рК&, близким к требуемому значению рН. Если рКл и рН не совпадают, отношение [А~]/[НА] надо сделать таким, чтобы (рКл + lg[A~] — lg[HA]) было равно нужному значению рН.

Буферный раствор способен сохранять неизменное значение рН при добавлении сильной кислоты или сильного основания. В зависимости от соотношения концентраций кислоты и сопряженного основания система может сопротивляться добавлению того или иного количества сильней кислоты или основания. Это свойство буфера, называемое буферной емкостью, определяется количеством молей сильной кислоты или основания, которое необходимо для

Copyright © 2007-2012 Zomber.Ru

Использование материалов сайта возможно при условии указания активной ссылки
Решить химию