Příklad 5.72

Jaké pH bude mít roztok směsi 20 ml 0,1M-CH₃COONa a 15 ml 0,2M-HCl po zředění na objem 250 ml (za předpokladu úplné disociace kyseliny chlorovodíkové)? K_HAc = 1,75·10^–5.

Řešení:

Do roztoku bylo dáno:

20 · 0,1 = 2 mmol CH₃COONa
15 · 0,2 = 3 mmol HCl

2 mmol CH₃COOH a 2 mmol NaCl
1 mmol HCl zůstává v přebytku

a) Předpokládejme, že disociace slabé kyseliny octové bude značně potlačena a bude tedy možno použít přibližného vztahu (43):

c_HCl = 1/250 = 0,004 mol·l^-1
c_NaCl = 2/250 = 0,008 mol·l^-1

f_H3O⁺ = 0,891      a_H3O⁺ = 0,004 · 0,891 = 3,564·10^–3 mol·l^-1
pH = 2,45

b) Předpokládejme, že disociace slabé kyseliny bude významná, neboť 0,05c_HCl < [H₃O⁺] > 0,05c_HAc , a tedy upřesníme podle vztahu (44) s ohledem na iontovou sílu roztoku:

pK_c = 4,757 – 0,099 = 4,658      K_c = 2,20·10^–5
[H₃O⁺]_II² + 3,56·10^-3 · [H₃O⁺]_II - 2,20·10^-5 · 0,008 = 0
[H₃O⁺]_II = 5,00·10^-5 mol·l^-1
[H₃O⁺]_celk. = 3,56·10^-3 + 5,00·10^-5 = 3,61·10^-3 mol·l^-1
pH = 2,44

Hodnota pH směsi je 2,44 (vliv disociace kyseliny octové je zanedbatelný).

Zpět