Чтобы найти pH буферной смеси, состоящей из 15 мл 0,1 Н раствора и 100 мл 0,15 Н раствора CH3COONa, нужно использовать формулу для расчета pH буфера, основанную на уравнении Хендерсона-Хассельбальха:
\[ pH = pK_a + \log \left( \frac{[A^-]}{[HA]} \right) \]
В данном случае, CH3COONa является солью уксусной кислоты (CH3COOH) и будет диссоциировать на ионы CH3COO^- и Na^+. Сначала определим необходимые значения.
Определение pK_a уксусной кислоты: Для уксусной кислоты pK_a ≈ 4.76.
Определение концентраций компонентов в итоговой смеси:
Объем буферной смеси: \[ V_{total} = 15 \, \text{мл} + 100 \, \text{мл} = 115 \, \text{мл} = 0.115 \, \text{л} \]
Концентрация уксусной кислоты (HA): \[ C_{HA} = \frac{15 \, \text{мл} \times 0.1 \, N}{115 \, \text{мл}} = \frac{1.5 \, \text{ммоль}}{115 \, \text{мл}} = 0.01304 \, N \]
Концентрация уксусного натрия (A^-): \[ C_{A^-} = \frac{100 \, \text{мл} \times 0.15 \, N}{115 \, \text{мл}} = \frac{15 \, \text{ммоль}}{115 \, \text{мл}} = 0.130435 \, N \]
Расчет pH: Теперь, подставим значения в уравнение: \[ pH = pK_a + \log \left( \frac{[A^-]}{[HA]} \right) \] \[ pH = 4.76 + \log \left( \frac{0.130435}{0.01304} \right) \] \[ pH = 4.76 + \log(10) = 4.76 + 1 = 5.76 \]
Таким образом, pH буферной смеси составляет примерно 5.76.