Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove

16.4: حساب تغيرات الرقم الهيدروجيني (pH) في محلول منظِّم
فهرس المحتويات

JoVE Core
Chemistry

A subscription to JoVE is required to view this content. You will only be able to see the first 20 seconds.

Education
Calculating pH Changes in a Buffer Solution
 
نسخة طبق الأصل

16.4: حساب تغيرات الرقم الهيدروجيني (pH) في محلول منظِّم

يمكن أن يمنع المحلول المنظّم حدوث انخفاض مفاجئ أو زيادة في الرقم الهيدروجيني (pH) لمحلول ما بعد إضافة حمض أو قاعدة قوية إلى قدرته التنظيمية؛ ومع ذلك، فإن إضافة حمض أو قاعدة قوية تؤدي إلى تغيير طفيف في درجة الحموضة في المحلول. يمكن حساب التغير الصغير في الرقم الهيدروجيني عن طريق تحديد التغيير الناتج في تركيز المكونات المنظّمة، أي حمض ضعيف وقاعدته المقترنة أو العكس. يمكن استخدام التركيزات التي تم الحصول عليها باستخدام هذه الحسابات المتكافئة لتحديد الرقم الهيدروجيني النهائي للمحلول’ باستخدام معادلة هندرسون-هاسيلبلاخ أو جدول ICE.

على سبيل المثال، يحتوي المحلول المنظّم على 0.65 مول من حمض الفورميك وفورمات الصوديوم. نظرًا لأن تركيز الحمض الضعيف وقاعدته المترافقة هو نفسه هنا، فإن الأس الهيدروجيني للمحلول’ يساوي pKa للحمض الضعيف ، والذي هو 3.74 في هذه الحالة. إذا تمت إضافة 0.05 مول HNO3 إلى هذا المحلول، فيمكن تحديد التغييرات الناتجة في تركيز حمض الفورميك وفورمات الصوديوم عن طريق الحسابات المتكافئة كما هو موضح في الجدول أدناه.

H+ (aq)HCOO(aq)HCOOH (aq
Before addition (M)~0.00 mol0.65 mol0.65 mol
Addition (M)0.050 mol--
بعد الإضافة (M)~0.00 mol0.60 mol0.70 mol

يمكن بعد ذلك تحديد الرقم الهيدروجيني النهائي للمحلول عن طريق إدخال التركيزات المتغيرة لحمض الفورميك وفورمات الصوديوم في معادلة هندرسون-هاسلبالخ.

Eq1

وبالتالي، فإن إضافة 0.05 مول من HNO3 يقلل الرقم الهيدروجيني للمحلول من 3.74 إلى 3.67.

وبالمثل، إذا تمت إضافة 0.10 مول من NaOH إلى نفس المحلول، فيمكن تحديد التغييرات الناتجة في تركيز حمض الفورميك وفورمات الصوديوم عن طريق الحسابات المتكافئة كما هو موضح في الجدول أدناه.

OH (aq) HCOOH (aq)HCOO (aq)H2O (l)
Before addition (M)~0.00 mol 0.65 mol0.65 mol
Addition (M)0.10 mol--­-
After addition (M)~0.00 mol0.55 mol0.75 mol­-

يمكن بعد ذلك تحديد الرقم الهيدروجيني النهائي للمحلول عن طريق إدخال التركيزات المتغيرة لحمض الفورميك وفورمات الصوديوم في معادلة هندرسون-هاسلبالخ.

Eq2

وبالتالي، فإن إضافة 0.10 مول هيدروكسيد الصوديوم تزيد الرقم الهيدروجيني للمحلول من 3.74 إلى 3.87.

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter