Příklad 5.134 Tabulky Výsledek Poradit Řešení příkladu
Určete pH následujících boritanových pufrů, včetně s ohledem na iontovou sílu roztoků:
a) 0,01M-Na2B4O7;
b) 100 ml 0,01M-Na2B4O7 + 100 ml 0,01M-H3BO3;
c) 100 ml 0,01M-Na2B4O7 + 100 ml 0,01M-NaOH;
d) 100 ml 0,01M-Na2B4O7 + 100 ml 0,01M-HCl.

Řešení

Hydrolýza boraxu probíhá podle rovnice:
    B4O72– + 5 H2O → 2 H3BO3 + 2 H2BO3–
a) Poměr vzniklé kyseliny borité a její konjugované zásady je 1:1.
    Podle (76): pH = pKHA + log = pKHA = 9,237 ≈ 9,24
    Iontovou sílu roztoku tvoří boritan sodný: I = 0,02
    pH = 9,237 – = 9,237 – 0,124 = 9,113 ≈ 9,11
b) Přídavek 100 ml 0,01M-H3BO3:
    Podle (76): pH = 9,237 + log
 pH = 9,237 + log 2/3 = 9,237 – 0,176 = 9,061 ≈ 9,06

    Iontová síla roztoku: I = 0,01

    pH = (9,237 – ) + log 2/3 = 9,146 – 0,176 = 8,97
c) Přídavek silného hydroxidu částečně zneutralizuje kyselinu boritou, vzniká boritan. K řešení použijeme vztah (76), lze počítat s látkovým množstvím složek.
    pH = 9,237 + log = 9,237 + log 3 = 9,71
    Iontová síla roztoku je tvořena boritanem a ionty Na+: I = 0,015
    pH = (9,237 – ) + log 3 = 9,128 + 0,477 = 9,605 ≈ 9,60
d) d) Přídavek silné kyseliny částečně zneutralizuje boritan, vzniká kyselina boritá. Řešení podle (76), lze počítat s látkovým množstvím hlavních složek pufru.
    pH = 9,237 + log = 9,237 - log 3 = 8,76
    Iontovou sílu roztoku tvoří ionty boritanové, sodné a chloridové: I = 0,01
    pH = (9,237 – 0,091) – log 3 = 9,146 – 0,477 = 8,67

Zpět