Memandangkan pKa asid lemah HX adalah 4.2, apakah buffer yang dihasilkan dengan mencampurkan jumlah yang sama 0.2M HX dengan 0.1 M NaOH?

Jawapan:

Lihat di bawah:

Penjelasan:

Memandangkan mereka berada pada jumlah yang sama, kita akan sentiasa mempunyai dua kali lebih banyak tahi lalat # HX # daripada # NaOH #, kerana kepekatan asid adalah dua kali lebih tinggi. Kita boleh mengatakan bahawa kita ada # 0.2 mol # daripada # HX # dan # 0.1 mol # daripada # NaOH # yang akan bertindak balas. Ini akan membentuk penimbal berasid.

Mereka bertindak balas dengan cara berikut:

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

Maka penyelesaian yang dihasilkan kita telah membentuk 0,1 mol # NaX # dan 0.1 mol # HX # kekal dalam penyelesaiannya, tetapi kerana jumlahnya telah meningkat dua kali ganda disebabkan oleh penyelesaian yang ditambah satu sama lain, kepekatan garam dan asid telah separuh menjadi # 0.5 mol dm ^ -3 #, masing-masing.

Menggunakan persamaan Henderson-Hasselbach kita dapat mencari # pH # daripada penampan yang terhasil:

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

Walau bagaimanapun, # X ^ (-) / HX = (0.5 / 0.5) = 1 # dan # Log_10 (1) = 0 #

Jadi semua yang kita tinggalkan adalah

# pH = pK_a #

# pH = 4.2 #