1。化学を理解する
* ベンゾ酸(c₆H₅COOH) 弱酸です。
* ベンゾ酸ナトリウム(c₆h₅coona) コンジュゲートベースの塩です。
*弱酸とその共役ベースを混合すると、バッファーソリューションが作成されます。
2。 Henderson-Hasselbalch方程式
Henderson-Hasselbalch方程式は、緩衝液のpHを弱酸のPKAに関連付け、共役塩基と弱酸の濃度の比を関連付けます。
ph =pka + log([コンジュゲートベース] / [弱酸])
3。 与えられた情報
* ph: 4.30
* ベンゾ酸酸の体積: 160.0 ml
* ベンゾ酸の濃度溶液: 0.15 m
* ベンゾ酸のpka: 4.20(これを調べるか、与えられる必要があるでしょう)
4。 コンジュゲート塩基と弱酸の比を計算します
*ヘンダーソンハッセルバルチ方程式を再配置して、比率を解決します。
[コンジュゲートベース] / [弱酸] =10^(ph -pka)
*値をプラグイン:
[コンジュゲートベース] / [弱酸] =10^(4.30-4.20)=1.0
5。 ベンゾ酸のモルを計算します
* moles =濃度×体積(リットル)
*ベンゾ酸のモル=0.15 m×0.160 L =0.024モル
6。 必要なベンゾ酸ナトリウムのほくろを計算します
* [コンジュゲート塩基] / [弱酸]の比率は1.0であるため、ベンゾ酸と同じ数のモルのベンゾ酸ナトリウムが必要です。
*ベンゾエートナトリウムのモル=0.024モル
7。 ベンゾ酸ナトリウムの質量を計算します
*質量=モル×モル質量
*ベンゾ酸ナトリウムのモル質量(c₆h₅coona)=144.11 g/mol
*ベンゾエートナトリウムの質量=0.024モル×144.11 g/mol = 3.46 g
したがって、約3.46グラムのベンゾ酸ナトリウムをベンゾ酸溶液に追加して、pH 4.30のバッファーを作成する必要があります。