Для вычисления pH буферного раствора, приготовленного из гидрофосфата натрия и дигидрофосфата калия, можно использовать уравнение Хендерсона-Хассельбальха:
\[ pH = pK_a + \log\left(\frac{[A^-]}{[HA]}\right) \]
Где:
- \( pK_a \) – константа диссоциации кислоты (для дигидрофосфорной кислоты, \( H_2PO_4^- \)).
- \([A^-]\) – концентрация основания (гидрофосфата натрия, \( HPO_4^{2-} \)).
- \([HA]\) – концентрация кислоты (дигидрофосфата калия, \( H_2PO_4^- \)).
Определим \( pK_a \) для дигидрофосфорной кислоты \( H_2PO_4^- \). Обычно для этой кислоты \( pK_a \) составляет примерно 7,2.
Далее нужно рассчитать концентрации компонентов буфера после смешивания. Объем смеси будет составлять: \[ 840 \text{ мл} + 160 \text{ мл} = 1000 \text{ мл} \]
Концентрация гидрофосфата натрия \( HPO_4^{2-} \): \[ \text{Концентрация } HPO_4^{2-} = \frac{0.1 \text{ моль/л} \times 0.84 \text{ л}}{1 \text{ л}} = 0.084 \text{ моль/л} \]
Концентрация дигидрофосфата калия \( H_2PO_4^- \): \[ \text{Концентрация } H_2PO_4^- = \frac{0.1 \text{ моль/л} \times 0.16 \text{ л}}{1 \text{ л}} = 0.016 \text{ моль/л} \]
Теперь подставим найденные значения в уравнение: \[ pH = 7.2 + \log\left(\frac{0.084}{0.016}\right) \]
Рассчитаем: \[ \frac{0.084}{0.016} = 5.25 \quad \Rightarrow \quad \log(5.25) \approx 0.72 \]
Подставляем обратно в уравнение для \( pH \): \[ pH \approx 7.2 + 0.72 = 7.92 \]
Таким образом, pH приготовленного буферного раствора составит приблизительно 7.92.
