Дано:

Cm(HOAc) = 0,1 М

Cm(NaOH) = 0,1 М

К(НOАс) = 1,8×10⁻⁵

--------------------------------

Найти:

pH - ?

Решение:

1) Для начала мы напишем уравнение реакции титрования:

HOAc + NaOH → NaOAc + H₂O

2) Значение рН в точке эквивалентности определяется гидролизом соли:

NaOAc ⇄ Na⁺ + OAc⁻

OAc⁻ + H₂O → HOAc + OH⁻   pH>7

Kh = ([HOAc]×[OH⁻])/[OAc⁻] = [OH⁻]²/([OAc⁻]×[OH⁻]) ≈ [OH⁻]²/Cm(соли)

Kh = K(H₂O)/K(HOAc)                                                                        

Следовательно:

[OH⁻]²/Cm(соли) = K(H₂O)/K(HOAc)

[OH⁻] = √((K(H₂O)×Cm(соли))/K(HOAc))

Тогда:

pOH = 7 - 1/2 × pK(HOAc) - 1/2 × lgCm(соли)

pK(OHAc) = -lgK(HOAc) = -(1,8×10⁻⁵) = -(lg(1,8) + lg(10⁻⁵)) ≈ -(0,26 + (-5)) ≈ -(0,26 - 5) ≈ -(-4,74) = 4,74

Так как pK(OHAc) получился 4,74, тогда значение pH в точке эквивалентности определяется при соли слабой кислоты и сильного основания:

pH = 7 + 1/2 × pK(HOAc) + 1/2 × lgCm(соли)                                           (1)

3) Теперь находим точку эквивалентности объема соли титранта NaOH по закону эквивалента:

V(HOAc) × Cm(HOAc) = V(NaOH) × Cm(NaOH)

Пусть V(HOAc) = 100 мл , тогда:

V(NaOH) = (V(HOAc) × Cm(HOAc))/Cm(NaOH) = (100 мл × 0,1 М)/(0,1 М) = 100 мл

4) Теперь находим концентрацию соли:

Cm(соли) = (Cm(HOAc) × V(HOAc))/(V(HOAc) + V(NaOH)) = (0,1 М × 100 мл)/(100 мл + 100 мл) = (0,1 М × 100 мл)/(200 мл) = 0,1 М × 0,5 = 0,05 М

5) Далее находим значение pH используя формулу (1) :

pH = 7 + 1/2 × 4,74 + 1/2 × lg(0,05) ≈ 7 + 2,37 + 1/2 × (-1,3) ≈ 9,37 + (-0,65) ≈ 9,37 - 0,65 ≈ 8,72

Ответ: pH = 8,72

Решено от: [tex]DK954[/tex]