بالنظر إلى pKa للحمض الضعيف HX هو 4.2 ، فما هو العازلة التي تم إنشاؤها عن طريق خلط الحجم المتساوي من 0.2M HX مع 0.1 M هيدروكسيد الصوديوم؟

إجابة:

انظر أدناه:

تفسير:

نظر ا لأن حجمها متساوي ، سيكون لدينا دائم ا ضعف عدد الشامات # # HX من من # # هيدروكسيد الصوديوم، حيث أن تركيز الحامض يكون ضعفي. يمكننا أن نقول أن لدينا # 0.2 مول من # # HX و # 0.1 مول من # # هيدروكسيد الصوديوم التي سوف تتفاعل. هذا سوف يشكل العازلة الحمضية.

يتفاعلون بالطريقة التالية:

#HX (aq) + NaOH (aq) -> NaX (aq) + H_2O (l) #

وبالتالي فإن الحل الناتج شكلنا 0.1 مول من # # NAX و 0.1 مول من # # HX يبقى في المحلول ، لكن مع تضاعف الحجم بسبب إضافة المحاليل لبعضها البعض ، فقد انخفض تركيز الملح والحامض إلى النصف # 0.5 مول dm ^ -3 #، على التوالي.

باستخدام معادلة هندرسون-هاسلباخ ، يمكننا إيجاد # # الرقم الهيدروجيني المخزن المؤقت الناتج:

# pH = pK_a + log (X ^ (-) / HX) #

ومع ذلك، # X ^ (-) / HX = (0.5 / 0.5) = 1 # و # Log_10 (1) = 0 #

لذلك كل ما تبقى لدينا هو

# الرقم الهيدروجيني = pK_a #

# الرقم الهيدروجيني = 4.2 #