Как вычислить значение pH раствора, приготовленного путем смешивания 840 мл 0,1 моль/л раствора
Пояснение:
Чтобы вычислить значение pH раствора, приготовленного путем смешивания растворов гидрофосфата натрия и дигидрофосфата калия, используется метод исследования активности трансфераз и фосфатного буфера. Данный метод основан на принципе эквивалентности мольных концентраций гидрофосфата и дигидрофосфата.
Для начала, найдем количество вещества гидрофосфата натрия (Na2HPO4) и дигидрофосфата калия (KH2PO4) в каждом из растворов. Рассчитаем мольные концентрации, используя следующую формулу:
Мольная концентрация (моль/л) = количество вещества (моль) / объем раствора (л)
Количество вещества гидрофосфата натрия:
n(Na2HPO4) = мольная концентрация (моль/л) * объем раствора (л) = 0,1 моль/л * 0,840 л = 0,084 моль
Количество вещества дигидрофосфата калия:
n(KH2PO4) = мольная концентрация (моль/л) * объем раствора (л) = 0,1 моль/л * 0,160 л = 0,016 моль
Следующим шагом будет расчет pH раствора. Для этого воспользуемся формулой для основания:
pH = pKa + log([база]/[кислота])
В данном случае, гидрофосфат натрия является базой, а дигидрофосфат калия — кислотой.
Значения pKa для гидрофосфата натрия и дигидрофосфата калия составляют около 7,21 и 7,21 соответственно.
Рассчитаем значения pH:
pH = 7,21 + log(0,084/0,016) = 7,21 + log(5,25) ≈ 7,21 + 0,72 ≈ 7,93
Таким образом, значение pH раствора, приготовленного путем смешивания растворов гидрофосфата натрия и дигидрофосфата калия, составляет около 7,93.
Пример использования:
Посчитайте значение pH раствора, приготовленного путем смешивания 840 мл 0,1 моль/л раствора гидрофосфата натрия и 160 мл 0,1 моль/л раствора дигидрофосфата калия.
Совет:
Прежде чем решать подобные задачи, необходимо разобраться в определениях и принципах химического равновесия, а также изучить свойства кислот и оснований. Вы можете использовать таблицы со значениями pKa для различных веществ, чтобы упростить расчеты.
Упражнение:
Рассчитайте значение pH раствора, приготовленного путем смешивания 500 мл 0,05 моль/л раствора гидрофосфата калия и 300 мл 0,08 моль/л раствора дигидрофосфата натрия.