Page 53 - Hóa phân tích
P. 53
Thành phần của dung dịch đệm thường là:
- Dung dịch gồm một acid yếu và muối của nó với một base mạnh.
Ví dụ: CH 3COOH + CH 3COONa Đệm acetat
- Dung dịch gồm một base yếu và muối của nó với một acid mạnh:
Ví dụ:
NH 3 + NH 4Cl Đệm amoni
Một cách tổng quát trong hệ đệm có mặt đồng thời với một tương quan
đáng kể của hai dạng acid và base cuả một cặp acid-base liên hợp.
Nghĩa là trong dung dịch đệm luôn tồn tại cân bằng:
-
+
HA H + A
Acid base liên hợp
+
- Khi thêm H vào dung dịch đệm thì cân bằng dịch sang chiều nghịch tạo HA.
Ngược lại khi thêm OH hay pha loãng , nồng độ H bị giảm xuống làm cân
-
+
+
bằng chuyển sang chiều thuận tạo H , do đó pH của hệ thay đổi không đáng kể.
3.2. pH của dung dịch đệm
HA H + A -
+
acid liên hợp base liên hợp
HA
H
A
K a H a
K .
HA
A
A
pH pK lg
a
HA
base
Tổng quát: pH pK lg
a
acid
(Phương trình Henderson-Hassellbalch)
Nồng độ dạng acid và base thường hơn kém nhau 10 lần nên khoảng pH
của một dung dịch đệm nằm trong (pK a 1)
-
- Vì HA là acid yếu và HA = C a; A =C m nên: pH pK lg C m
a
C a
Tương tự với dung dịch hỗn hợp base yếu và muối của nó BH /B có:
+
C
pH 14 pK lg m
b
C b
Chú ý: Trong công thức tính pH của dung dịch đệm acid hoặc base, ta có thể
-
thay C m và C a , C b bằng số mol của A , HA hoặc BOH
Ví dụ: Tính pH của dung dịch đệm khi trộn 50ml dung dịch CH 3COOH
0,2M với 100 ml dung dịch CH 3COONa 0,1M cho pK = 4,75.
CH 3 COOH
Giải
50 2 , 0 . 1 100 1 , 0 . 1
C M C M
a
150 15 m 150 15
48