如何配制缓冲溶液

Question

如题所述

Answer 1

要配制pH等于5的缓冲溶液，您可以使用纯醋酸和纯醋酸钠的混合物。以下是制备100毫升的pH等于5的缓冲溶液的步骤：

确定所需的配方和浓度。根据题目要求，总浓度为0.2mol/L，pH等于5，因此您需要计算所需的纯醋酸和醋酸钠的摩尔浓度。

计算所需的醋酸钠的摩尔浓度。由于pH等于5，所需的醋酸钠/醋酸比例为10:1，即10摩尔的醋酸钠和1摩尔的醋酸，因此所需的醋酸钠的摩尔浓度为0.1mol/L。

计算所需的纯醋酸的摩尔浓度。根据缓冲溶液的总浓度和醋酸钠的摩尔浓度，可以使用Henderson-Hasselbalch方程来计算所需的纯醋酸的摩尔浓度。

pH = pKa + log([A-]/[HA])

其中，pKa是醋酸的酸解离常数，[A-]是醋酸钠的浓度，[HA]是纯醋酸的浓度。

由于pH等于5，pKa值为4.76，[A-]/[HA]比值为10，因此可以将方程重写为：

5 = 4.76 + log(10[C2H3O2-]/[C2H4O2])

解出[C2H3O2-]/[C2H4O2]的比值为9，因此：

[C2H3O2-] = 0.9 × 0.1mol/L = 0.09mol/L
[C2H4O2] = 0.1mol/L - 0.09mol/L = 0.01mol/L

计算所需的纯醋酸和纯醋酸钠的体积。使用所需浓度和溶液总体积（100毫升）来计算所需的纯醋酸和纯醋酸钠的体积。根据所需的浓度，0.09mol/L的醋酸钠需要0.09mol/L × 0.1L = 0.009摩尔，0.01mol/L的纯醋酸需要0.01mol/L × 0.1L = 0.001摩尔。因此，所需的纯醋酸和纯醋酸钠的体积分别为