Вычисление pH буферного р-ра, полученного при смешивании двух р-ров.

вопросы, касающиеся школьной и вузовской химии; помощь в решении задач различного уровня сложности
Ответить
Holyshoot
Сообщения: 6
Зарегистрирован: Пт мар 09, 2018 1:34 pm

Вычисление pH буферного р-ра, полученного при смешивании двух р-ров.

Сообщение Holyshoot » Вс ноя 11, 2018 10:36 pm

Собственно: найти pH буф. р-ра при сливании р-ра № 1 (50 мл 0,5%-го C6H5COOH) и р-ра № 2 (50 мл 0,5%-го C6H5COONA), плотность считать равной 1 г/см^3.

Решение:
Поскольку даны концентрации в процентах, то нахожу молярную концентрацию до смешивания по формуле Cm=(C р-ра*p плотность)/(100%*М В-ва):

M(C6H5COOH)=122 г/моль, то Cm1=(0,5%*1000 г/л)/(100%*122 г/моль)=0,04 моль/л - Кислота
M(C6H5COONa)=144 г/моль, то Cm1=(0,5%*1000 г/л)/(100%*144 г/моль)=0,03 моль/л - Соль

Теперь нахожу молярную концентрацию по формуле (V р-ра* C р-ра)/V р-ра общ после смешивания:
Vр-ра общ=50 мл+50 мл=100 мл

Cm1*= (50 мл*0,04 моль/л)/100 мл=0,02 моль/л - Кислота
Cm2*=(50 мл*0,03 моль/л)/100 мл=0,015 моль/л - Соль

Вычисляю pH по формуле ph=lg pKa+lg C соли - lg C кислоты, где C - концентрация.
pKa(C6H5COOH)=6,31*10^-5

pH=lg 6,31*10^-5+lg0,015-lg0,02=4,200+(-1,699)-(-1,824)=4,325 или приблизительного 4,3

Ответ: pH=4,3

Появились сомнения в правильности решения и ответа, но не могу найти ошибку в решении. Прошу помочь найти ее(ошибку).

Alex K
Сообщения: 761
Зарегистрирован: Вт авг 09, 2011 7:29 pm

Re: Вычисление pH буферного р-ра, полученного при смешивании двух р-ров.

Сообщение Alex K » Пн ноя 12, 2018 10:08 am

а с чем связаны сомнения?
Holyshoot писал(а):
Вс ноя 11, 2018 10:36 pm
Собственно: найти pH буф. р-ра при сливании р-ра № 1 (50 мл 0,5%-го C6H5COOH) и р-ра № 2 (50 мл 0,5%-го C6H5COONA), плотность считать равной 1 г/см^3.

Решение:
Поскольку даны концентрации в процентах, то нахожу молярную концентрацию до смешивания по формуле Cm=(C р-ра*p плотность)/(100%*М В-ва):

M(C6H5COOH)=122 г/моль, то Cm1=(0,5%*1000 г/л)/(100%*122 г/моль)=0,04 моль/л - Кислота
M(C6H5COONa)=144 г/моль, то Cm1=(0,5%*1000 г/л)/(100%*144 г/моль)=0,03 моль/л - Соль

Теперь нахожу молярную концентрацию по формуле (V р-ра* C р-ра)/V р-ра общ после смешивания:
Vр-ра общ=50 мл+50 мл=100 мл

Cm1*= (50 мл*0,04 моль/л)/100 мл=0,02 моль/л - Кислота
Cm2*=(50 мл*0,03 моль/л)/100 мл=0,015 моль/л - Соль

Вычисляю pH по формуле ph=lg pKa+lg C соли - lg C кислоты, где C - концентрация.
pKa(C6H5COOH)=6,31*10^-5

pH=lg 6,31*10^-5+lg0,015-lg0,02=4,200+(-1,699)-(-1,824)=4,325 или приблизительного 4,3

Ответ: pH=4,3

Появились сомнения в правильности решения и ответа, но не могу найти ошибку в решении. Прошу помочь найти ее(ошибку).

Alex K
Сообщения: 761
Зарегистрирован: Вт авг 09, 2011 7:29 pm

Re: Вычисление pH буферного р-ра, полученного при смешивании двух р-ров.

Сообщение Alex K » Пн ноя 12, 2018 10:34 am

Т.е. ошибка есть у Вас, интересна Ваша логика - что Вас смущает и если Вы это понимаете - почему возникает вопрос...

Holyshoot
Сообщения: 6
Зарегистрирован: Пт мар 09, 2018 1:34 pm

Re: Вычисление pH буферного р-ра, полученного при смешивании двух р-ров.

Сообщение Holyshoot » Пн ноя 12, 2018 10:57 am

Alex K писал(а):
Пн ноя 12, 2018 10:08 am
а с чем связаны сомнения?
Holyshoot писал(а):
Вс ноя 11, 2018 10:36 pm
Собственно: найти pH буф. р-ра при сливании р-ра № 1 (50 мл 0,5%-го C6H5COOH) и р-ра № 2 (50 мл 0,5%-го C6H5COONA), плотность считать равной 1 г/см^3.

Решение: [...]
Появились сомнения в правильности решения и ответа, но не могу найти ошибку в решении. Прошу помочь найти ее(ошибку).
По найденной информации(из интернета) для бензойной кислоты при конц 0,1 Н pH около 3 при моей 0,02 Н получается 4,3 разница на мой взгляд довольно велика

Alex K
Сообщения: 761
Зарегистрирован: Вт авг 09, 2011 7:29 pm

Re: Вычисление pH буферного р-ра, полученного при смешивании двух р-ров.

Сообщение Alex K » Пн ноя 12, 2018 11:14 am

Holyshoot писал(а):
Пн ноя 12, 2018 10:57 am
Alex K писал(а):
Пн ноя 12, 2018 10:08 am
а с чем связаны сомнения?
Holyshoot писал(а):
Вс ноя 11, 2018 10:36 pm
Собственно: найти pH буф. р-ра при сливании р-ра № 1 (50 мл 0,5%-го C6H5COOH) и р-ра № 2 (50 мл 0,5%-го C6H5COONA), плотность считать равной 1 г/см^3.

Решение: [...]
Появились сомнения в правильности решения и ответа, но не могу найти ошибку в решении. Прошу помочь найти ее(ошибку).
По найденной информации(из интернета) для бензойной кислоты при конц 0,1 Н pH около 3 при моей 0,02 Н получается 4,3 разница на мой взгляд довольно велика
Почему? Разница вполне адекватна! Т.е. у Вас не ошибка даже, а есть некий момент, который стоило бы проверить (выполнение использованного приближения). Оно вполне хорошо выполняется, кстати.

Holyshoot
Сообщения: 6
Зарегистрирован: Пт мар 09, 2018 1:34 pm

Re: Вычисление pH буферного р-ра, полученного при смешивании двух р-ров.

Сообщение Holyshoot » Пн ноя 12, 2018 11:19 am

Alex K писал(а):
Пн ноя 12, 2018 11:14 am
Holyshoot писал(а):
Пн ноя 12, 2018 10:57 am
Alex K писал(а):
Пн ноя 12, 2018 10:08 am
а с чем связаны сомнения?
Holyshoot писал(а):
Вс ноя 11, 2018 10:36 pm
Собственно: найти pH буф. р-ра при сливании р-ра № 1 (50 мл 0,5%-го C6H5COOH) и р-ра № 2 (50 мл 0,5%-го C6H5COONA), плотность считать равной 1 г/см^3.

Решение: [...]
Появились сомнения в правильности решения и ответа, но не могу найти ошибку в решении. Прошу помочь найти ее(ошибку).
По найденной информации(из интернета) для бензойной кислоты при конц 0,1 Н pH около 3 при моей 0,02 Н получается 4,3 разница на мой взгляд довольно велика
Почему? Разница вполне адекватна! Т.е. у Вас не ошибка даже, а есть некий момент, который стоило бы проверить (выполнение использованного приближения). Оно вполне хорошо выполняется, кстати.
Так решение и ответ правильны ?
Никогда не слышал о методе использованного приближения, можно по подробнее о нем ?

Alex K
Сообщения: 761
Зарегистрирован: Вт авг 09, 2011 7:29 pm

Re: Вычисление pH буферного р-ра, полученного при смешивании двух р-ров.

Сообщение Alex K » Сб ноя 17, 2018 4:08 pm

Holyshoot писал(а):
Пн ноя 12, 2018 11:19 am
Alex K писал(а):
Пн ноя 12, 2018 11:14 am
Holyshoot писал(а):
Пн ноя 12, 2018 10:57 am
Alex K писал(а):
Пн ноя 12, 2018 10:08 am
а с чем связаны сомнения?
Holyshoot писал(а):
Вс ноя 11, 2018 10:36 pm
Собственно: найти pH буф. р-ра при сливании р-ра № 1 (50 мл 0,5%-го C6H5COOH) и р-ра № 2 (50 мл 0,5%-го C6H5COONA), плотность считать равной 1 г/см^3.

Решение: [...]
Появились сомнения в правильности решения и ответа, но не могу найти ошибку в решении. Прошу помочь найти ее(ошибку).
По найденной информации(из интернета) для бензойной кислоты при конц 0,1 Н pH около 3 при моей 0,02 Н получается 4,3 разница на мой взгляд довольно велика
Почему? Разница вполне адекватна! Т.е. у Вас не ошибка даже, а есть некий момент, который стоило бы проверить (выполнение использованного приближения). Оно вполне хорошо выполняется, кстати.
Так решение и ответ правильны ?
Никогда не слышал о методе использованного приближения, можно по подробнее о нем ?
использованная Вами формула для pH - приближенная, работает при условии, что С(H+) много меньше и концентрации кислоты и концентрации соли. У вас оно именно так и есть, но стоило бы это отдельно указать подтвердив, что формула использована правомерно)

Alex K
Сообщения: 761
Зарегистрирован: Вт авг 09, 2011 7:29 pm

Re: Вычисление pH буферного р-ра, полученного при смешивании двух р-ров.

Сообщение Alex K » Сб ноя 17, 2018 5:04 pm

Holyshoot писал(а):
Вс ноя 11, 2018 10:36 pm
Вычисляю pH по формуле ph=lg pKa+lg C соли - lg C кислоты, где C - концентрация.
pKa(C6H5COOH)=6,31*10^-5

pH=lg 6,31*10^-5+lg0,015-lg0,02=4,200+(-1,699)-(-1,824)=4,325 или приблизительного 4,3

Ответ: pH=4,3

Появились сомнения в правильности решения и ответа, но не могу найти ошибку в решении. Прошу помочь найти ее(ошибку).
+ ошибки терминологические:

pX = -lgX по определению "pX"

т.е.

pKa(C6H5COOH)=6,31*10^-5 - не pKa, а Ka

ph=lg pKa+lg C соли - lg C кислоты - "lg" перед pKa - лишний

pH=lg 6,31*10^-5+lg0,015-lg0,02=4,200+(-1,699)-(-1,824) должен быть "-lg 6,31*10^-5", именно тогда Вы получите написанное Вами число

Ответить

Вернуться в «химия в школе и вузе, помощь в решении задач»

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и 32 гостя