为了庆祝又一个成功的化学学期结束,化学学院的一位学者经常会制作他们著名的“缓冲沙拉”。这道沙拉的成分是生菜、黄瓜、胡萝卜、萝卜和秘方——一包撒在沙拉中的盐和醋片。最后淋上10.00 毫升的醋作为调料,沙拉就完成了。当沙拉混合时,醋酱会溶解用于给盐和醋片调味的乙酸钠。由于醋本身是乙酸的稀溶液,乙酸钠的溶解在乙酸和乙酸根离子之间形成缓冲液。一些一年级化学学生在实验课上很容易发现醋中醋酸的浓度为 0.95 M。制造商引用一包盐醋片中醋酸钠的含量为 0.45 克 - 您可以假设所有乙酸钠都会溶解到醋调味品中。 著名的“缓冲沙拉”调料的 pH 值是多少,精确到小数点后两位?乙酸的pK a为 4.76乙酸钠的摩尔质量为 82.0343 g/mol有用的公式:
Question
为了庆祝又一个成功的化学学期结束,化学学院的一位学者经常会制作他们著名的“缓冲沙拉”。这道沙拉的成分是生菜、黄瓜、胡萝卜、萝卜和秘方——一包撒在沙拉中的盐和醋片。最后淋上10.00 毫升的醋作为调料,沙拉就完成了。当沙拉混合时,醋酱会溶解用于给盐和醋片调味的乙酸钠。由于醋本身是乙酸的稀溶液,乙酸钠的溶解在乙酸和乙酸根离子之间形成缓冲液。一些一年级化学学生在实验课上很容易发现醋中醋酸的浓度为 0.95 M。制造商引用一包盐醋片中醋酸钠的含量为 0.45 克 - 您可以假设所有乙酸钠都会溶解到醋调味品中。 著名的“缓冲沙拉”调料的 pH 值是多少,精确到小数点后两位?乙酸的pK a为 4.76乙酸钠的摩尔质量为 82.0343 g/mol有用的公式:
Solution
为了计算这个问题,我们需要使用Henderson-Hasselbalch方程,该方程用于描述弱酸和其共轭碱之间的缓冲溶液的pH。这个方程是:
pH = pKa + log([A-]/[HA])
在这个问题中,乙酸是HA(弱酸),乙酸钠是A-(共轭碱)。我们已经知道pKa是4.76,我们需要找出[A-]和[HA]。
首先,我们需要计算乙酸钠的摩尔数。我们知道乙酸钠的质量是0.45克,乙酸钠的摩尔质量是82.0343 g/mol,所以乙酸钠的摩尔数是0.45 g / 82.0343 g/mol = 0.00548 mol。
然后,我们需要计算乙酸的摩尔数。我们知道乙酸的浓度是0.95 M,体积是10.00 mL,所以乙酸的摩尔数是0.95 mol/L * 0.01 L = 0.0095 mol。
现在我们可以计算[A-]和[HA]。因为乙酸钠完全溶解,所以[A-] = 0.00548 mol / 0.01 L = 0.548 M。乙酸是弱酸,所以我们假设它不完全溶解,[HA] = 0.0095 mol / 0.01 L = 0.95 M。
最后,我们可以将这些值代入Henderson-Hasselbalch方程:
pH = 4.76 + log(0.548/0.95) = 4.76 + (-0.24) = 4.52
所以,这个著名的“缓冲沙拉”调料的pH值是4.52。
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