Hvilken masse natriumbenzoat skal tilsættes til 160,0 ml en 0,15 benzoinsyreopløsning for at få puffer med pH 4,30?

1. Forstå kemi

* benzoesyre (c₆h₅cooh) er en svag syre.

* natriumbenzoat (c₆h₅coona) er salt på dets konjugatbase.

* Når du blander en svag syre og dens konjugatbase, opretter du en pufferopløsning.

2. Henderson-Hasselbalch-ligningen

Henderson-Hasselbalch-ligningen relaterer pH for en puffer til PKA for den svage syre og forholdet mellem koncentrationerne af konjugatbasen og svag syre:

pH =PKA + log ([Conjugate Base] / [Svag syre])

3. Oplysninger givet

* ph: 4.30

* volumen af ​​benzoinsyreopløsning: 160,0 ml

* Koncentration af benzoesyreopløsning: 0,15 m

* pka af benzoesyre: 4.20 (du skal sandsynligvis slå dette op eller få det)

4. Beregn forholdet mellem konjugatbase og svag syre

* Omarranger Henderson-Hasselbalch-ligningen for at løse for forholdet:

[Conjugate Base] / [Svag syre] =10^(ph - PKA)

* Tilslut værdierne:

[Conjugate Base] / [Svag syre] =10^(4.30 - 4.20) =1.0

5. Beregn molen af ​​benzoesyre

* Mol =koncentration × volumen (i liter)

* Mol benzoesyre =0,15 m × 0,160 l =0,024 mol

6. Beregn molen af ​​natrium benzoat nødvendigt

* Da forholdet mellem [konjugatbase] / [svag syre] er 1,0, har vi brug for et lige antal mol natriumbenzoat som benzoesyre:

* Mol natriumbenzoat =0,024 mol

7. Beregn massen af ​​natriumbenzoat

* Masse =mol × molmasse

* Molmasse af natriumbenzoat (c₆h₅coona) =144,11 g/mol

* Massen af ​​natriumbenzoat =0,024 mol × 144,11 g/mol = 3,46 g

Derfor skal du tilføje ca. 3,46 gram natriumbenzoat til benzoesyreopløsningen for at skabe en puffer med en pH på 4,30.