Δεδομένου ότι το pKa του ασθενούς οξέος HX είναι 4,2, ποιο είναι το ρυθμιστικό που δημιουργείται με ανάμιξη ίσου όγκου 0,2Μ HX με 0,1 Μ NaOH;

Απάντηση:

Δες παρακάτω:

Εξήγηση:

Δεδομένου ότι είναι σε ίσες ποσότητες, θα έχουμε πάντα δύο φορές περισσότερους πόντους # HX # από το # NaOH #, καθώς η συγκέντρωση του οξέος είναι διπλάσια. Μπορούμε να πούμε ότι έχουμε # 0,2 mol # του # HX # και # 0,1 mol # του # NaOH # που θα αντιδράσουν. Αυτό θα σχηματίσει ένα όξινο ρυθμιστικό.

Αντιδρούν με τον ακόλουθο τρόπο:

# ΗΧ (υδ) + ΝαΟΗ (υδατ.) -> NaX (aq) + Η_20 (1) #

Έτσι, το προκύπτον διάλυμα έχουμε σχηματίσει 0,1 mol # NaX # και 0,1 mol # HX # παραμένει στο διάλυμα, αλλά καθώς ο όγκος έχει διπλασιαστεί λόγω του ότι τα διαλύματα προστίθενται μεταξύ τους, οι συγκεντρώσεις του άλατος και του οξέος έχουν μειωθεί κατά το ήμισυ # 0.5 mol dm ^ -3 #, αντίστοιχα.

Χρησιμοποιώντας την εξίσωση Henderson-Hasselbach μπορούμε να βρούμε το # pH # του προκύπτοντος ρυθμιστικού διαλύματος:

# ρΗ = pK_a + log (Χ ^ (-) / ΗΧ)

Ωστόσο, # X ^ (-) / HX = (0.5 / 0.5) = 1 # και # Log_10 (1) = 0 #

Όλα λοιπόν που έχουμε μείνει είναι με

# ρΗ = ρΚ_α #

# ρΗ = 4,2 #