Puskuriliuoksen valmistus (Premi 8 K2014)

Laboratorio oloissa valmistetaan puskuriliuos, joka sisältää 0,1-molaarista etikkahappo- ja asetaattiliuosta tilavuusuhteessa 2:3. Ka (CH3COOH) = 1,8*10^-5 mol/l. Mikä on syntyvät liuoksen pH?

V:
Tilavuus Vyht.= 2 V + 3 V = 5 V

c(CH3COOH) = 2/5 * 0,1 mol/l = 0,04 mol/l
c(CH3COO-)  = 3/5 * 0,1 mol/l = 0,06 mol/l

Tasapainokonsetraatiot ovat (mol/l)

[CH3COOH] = 0,04 - x
[CH3COO-]  = 0,06 + x
[H3O+] = x

Happovakio lausekkeesta
         [H3O+][Ch3COO-]     x * (0,06 + x)
Ka =       CH3COOH]       =        0,04 - x    = 1,8 *10^-5

x² + 0,060018x - 7,2 * 10^-7 = 0
x = 1,199 * 10^-5

pH = -lg[H3O] = -lg[1,199 * 10^-5] = 4,921 ~ 4,9 


Tai vaihtoehtoisesti käytetään Henderson-Hasselbalch yhtälöä

pH = pKa + lg(A- / HA)              | pKa = -log(Ka)  = -log( 1,8*10^-5 mol/l ) = 4,744727..
      = 4,744727.. + lg(0,06 / 0,04)  
      = 4,9207.. ~ 4,9 

Henderson-Hasselbalch on ainoita yhtälöitä, jota ei löydy taulukkokirjasta joten sen ulkoa opettelu on suositeltavaa