Концентрация ионов водорода при добавлении ацетата натрия
Во сколько раз уменьшится концентрация ионов водорода, если к 1 л 0,005 М раствора уксусной кислоты добавить 0,05 моля ацетата натрия?
Дано
`V(р-ра) = 1 text{ л}`
`C_м(CH_3COOH) = 0.005 text{ моль/л}`
`n(CH_3COONa) = 0.05 text{ моль}`
Найти
`([H^+]_1)/([H^+]_2) = text{ ?}`
Решение
Рассчитаем концентрацию ионов водорода в растворе уксусной кислоты до добавления соли:
`[H^+]_1 = sqrt(K_a * C_м) = sqrt(1.75*10^(-5) * 0.005) = 2.958*10^(-4) text{ моль/л}`
Найдём количество вещества кислоты:
`n(CH₃COOH) = C_м * V = 0.005 * 1 = 0.005 text{ моль}`
После добавления ацетата натрия образуется буферный раствор. Концентрация ионов водорода в буферном растворе рассчитывается по формуле Гендерсона-Гассельбаха:
`[H^+]_2 = K_a * (n(кислота))/(n(соль)) = 1.75*10^(-5) * (0.005)/(0.05) = 1.75*10^(-5) * 0.1 = 1.75*10^(-6) text{ моль/л}`
Найдём, во сколько раз уменьшилась концентрация ионов водорода:
`([H^+]_1)/([H^+]_2) = (2.958*10^(-4))/(1.75*10^(-6)) = 169`
Ответ
`([H^+]_1)/([H^+]_2) = 169`
Дополнительно
Концентрация ионов водорода уменьшится в 169 раз.