16.3
שינוי זעיר ב-pH מתרחש בתמיסת בופר בעת הוספת כמות קטנה של חומצה חזקה או הוספת כמות קטנה של בסיס חזק. שינוי זה ב-pH מחושב בשני צעדים מובחנים. ראשית משתמשים בחישוב סטויכומטרי כדי למצוא את השינוי בריכוזים.
לאחר מכן מבצעים חישוב שיווי משקל על מנת לחשב את ה-pH החדש של התמיסה, על ידי טבלת ICE או משוואת הנדרסון-האסלבאך. ניתן לחשב את ה-pH של בופר המכיל שני מולר של חומצה הידרופלואורית ונתרן פלואוריד, לפני ואחרי הוספת חומצה חזקה או בסיס חזק. ניתן להשתמש במשוואת הנדרסון-האסלבאך כדי למצוא את pH ההתחלה של בופר זה משום שהריכוזים גבוהים ביחס ל-Ka של החומצה החלשה, והשינוי בריכוזים הוא פחות מ-5 אחוז.
ניתן לחשב שה-pKa של חומצה הידרופלואורית הוא 3.46. כשהריכוזים של חומצה חלשה ובסיס מצומד בתמיסה הם זהים, ה-pH שווה ל-pKa. לפיכך, הpH ההתחלתי הוא 3.46.
אם מוסיפים 0.2 מולים של חומצה הידרוכלורית לליטר אחד של בופר, בהנחה שהוא יגרום לשינוי זניח בנפח, החומצה שהתווספה מנוטרלת על ידי יוני פלואוריד, המייצרים חומצה הידרופלואורית. תהליך זה מוביל לירידה סטויכומטרית של 0.2 מול בריכוז יוני הפלואוריד ועלייה שווה בריכוז החומצה ההידרופלואורית. ניתן להציב את הריכוזים החדשים במשוואת הנדרסון-האסלבאך.
לאחר פתרון המשוואה, ה-pH החדש הוא 3.37, שהוא נמוך מ-pH ההתחלה, שהיה 3.46. משום שהוספנו חומצה חזקה, ערך ה-pH ירד, אבל הירידה היא קטנה, משום שמדובר בתמיסת בופר. לעומת זאת, אם מוסיפים 0.1 מולים של נתרן הידרוקסיד לליטר אחד של בופר, בהנחה שהוא יגרום לשינוי זניח בנפח, הבסיס שהתווסף מנוטרל כשהוא מגיב עם חומצה הידרופלואורית.
תהליך זה מוביל לירידה סטויכומטרית בריכוז החומצה ההידרופלואורית ב-0.1 מול ולעלייה שווה ביוני פלואוריד. בעזרת משוואת הנדרסון-האסלבאך, נראה שערך pH התמיסה הוא 3.50, שהוא גבוה במעט מ-pH ההתחלה שהיה 3.46, בשל הוספת נתרן הידרוקסיד.
זכויות יוצרים © 2026 MyJoVE Corporation. כל הזכויות שמורות.