Рассчитайте pH раствора, в котором содержится 0,025 М недиссоциированной уксусной кислоты (pKa=4,75 ) и 0,075 М ацетата натрия.

Давайте подробно разберем задачу по расчету pH раствора, содержащего уксусную кислоту и ее соль — ацетат натрия.

Исходные данные:

• Концентрация недиссоциированной уксусной кислоты (CH₃COOH): \( C_{HA} = 0.025\, М \)
• Концентрация ацетата натрия (CH₃COONa), который способствует увеличению концентрации иона ацетата: \( C_{A^-} = 0.075\, М \)
• pKa уксусной кислоты: 4.75

Шаг 1. Определим систему

Это буферный раствор, состоящий из слабой кислоты (\(HA\)) и ее соли (\(A^-\)). Для такого раствора pH рассчитывается по формуле буферной кривой:

\[ \boxed{ pH = pKa + \log \left(\frac{[A^-]}{[HA]}\right) } \]

Где:

• \([A^-]\) — концентрация основания (ацетат ион),
• \([HA]\) — концентрация кислоты (уксусная кислота).

Шаг 2. Подставим известные значения

\[ pH = 4.75 + \log \left(\frac{0.075}{0.025}\right) \]

Рассчитаем соотношение: \[ \frac{0.075}{0.025} = 3 \]

Теперь найдем логарифм:

\[ \log 3 \approx 0.477 \]

Шаг 3. Получим итоговое значение pH

\[ pH = 4.75 + 0.477 = \boxed{5.227} \]

Ответ:

pH раствора составляет около 5.23.

Если есть дополнительные вопросы или нужно более глубокое объяснение — обращайтесь!