Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove

16.4: Расчет изменений pH в буферном растворе
СОДЕРЖАНИЕ

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
 
ТРАНСКРИПТ

16.4: Расчет изменений pH в буферном растворе

A buffer can prevent a sudden drop or increase in the pH of a solution after the addition of a strong acid or base up to its buffering capacity; however, such addition of a strong acid or base does result in the slight pH change of the solution. The small pH change can be calculated by determining the resulting change in the concentration of buffer components, i.e., a weak acid and its conjugate base or vice versa. The concentrations obtained using these stoichiometric calculations can be used to determine the solution’s final pH using the Henderson-Hasselbalch equation or an ICE table.

For example, a buffered solution contains 0.65 mol of formic acid and sodium formate. As the concentration of the weak acid and its conjugate base is the same here, the solution’s pH is equal to the pKa of the weak acid, which is 3.74 in this case. If 0.05 mol HNО3 is added into this solution, the resultant changes in the concentration of the formic acid and sodium formate can be determined by stoichiometric calculations as shown in the table below.

H+ (aq) HCOO(aq) HCOOH (aq
Before addition (M) ~0.00 mol 0.65 mol 0.65 mol
Addition (M) 0.050 mol - -
После добавления (M) ~0.00 моль 0.60 mol 0.70 mol

Конечный pH раствора можно затем определить, включив в уравнение Хендерсона-Хасселбалча измененные концентрации формальной кислоты и натрия.

Eq1

Таким образом, добавление 0.05 моль HNО3 снижает pH раствор с 3.74 до 3.67.

Аналогично, если в тот же раствор добавляется 0.10 моль NaOH, то результирующие изменения концентрации формальной кислоты и натрия формат могут быть определены стехиометрическими расчетами, как показано в таблице ниже.

OH- (Aq) HCOOH (Aq) HCOO- (Aq) H2O (л)
Перед добавлением (M) ~0.00 моль   0.65 mol 0.65 mol --
Дополнение (M) 0.10 mol - - ­-
После добавления (M) ~0.00 моль 0.55 mol 0.75 mol ­-

Конечный pH раствор можно определить путем подключения измененной концентрации формальной кислоты и натрия в уравнение Хендерсона-Хасселбаля.

Eq2

Таким образом, добавление 0.10 моль NaOH увеличивает pH раствор с 3.74 до 3.87.

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

Waiting X
simple hit counter