Образец билета тестированного контроля

по теме «Автопротолиз воды. Водородный и гидроксильный показатели. Гидролиз солей»

1. Укажите рН 0,01 н раствора HCl, если  = 80%:

а) 2,1 б) 11,9 в) 10^2 г) 8^.10^3

2. Укажите рН 0,001 М раствора СН₃СООН, если K_а = 1,8^.10^5:

а) 3,87 б) 11,13 в) 1,8^.10^3 г) 1,35^.10^4

3. Вычислите K_гидр. фторида калия, зная, что K_а = 6,5^.10^4:

а) 1,54^.10^12 б) 1,54^.10^11 в) 1,54^.10^10 г) 1^.10^14

4. Значения рН и характер среды в водном растворе K₂CO₃:

а) равна 7, нейтральная б) меньше 7, кислая

в) больше 7 , щелочная г) меньше 7 щелочная

30

5) Выберите формулу для расчета [Н⁺] :

а) б) [ОН^–] в) С^.² г)

Ответы на задания образца билета ТК:

Номер вопроса	1	2	3	4	5
Код ответа	а	а	б	в	а

ЗАНЯТИЕ 4

Тема: Буферные растворы. Гетерогенное равновесие.

Буферные растворы.

Растворы слабых кислот или слабых оснований в присутствии их солей проявляют буферное действие: рН таких растворов мало изменяется при разбавлении и при добавлении к ним небольших количеств сильной кислоты или щёлочи.

Для вычисления концентрации ионов Н⁺ и рН в буферных растворах слабых кислот HАn и их солей, образованных сильным основанием, применяют уравнения:

,

где pK_a =  lg K_a.

Аналогично можно рассчитать концентрацию ионов ОН^ и рН в буферных растворах слабых оснований (KtOH) и их солей, образованных сильной кислотой: ,

Если буферный раствор состоит из средней соли (Kt₂An) и кислой соли (KtHAn) двухосновной кислоты H₂An, то рН вычисляется по формуле:

31

, где pK_a2 =  lg K_a2, показатель константы диссоциации H₂An по второй ступени.

Если буферная смесь образована кислыми солями (Kt₂HАn и KtH₂An) трехосновной кислоты H₃An, то для расчета применяют уравнение:

Каждый буферный раствор имеет определённую ёмкость. Число эквивалентов кислоты или щёлочи, необходимое для смещения рН 1 л буферного раствора на одну единицу, называют буферной ёмкостью: , приV(буф.p-pa) = 1 л, в общем виде:

где Х  формула кислоты или щёлочи.

Задачи с решениями

1. К 15 мл 0,03 М раствора НСООН добавили 15 мл 0,03 М раствора

НСООNa. Вычислите рН полученного буферного раствора. K_a=1,77^.10^4.

Дано: V1 = V2 = 15 мл C1 = C2 = 0,03 моль/л Ka = 1,77.104 pН = ?

Решение: I вариант: [H+] = pH = lg[H+]

1. [HCOO^] _{в буферном растворе} = 15^.0,03/30 = 0,015 моль/л

2. [HCOOH] _{в буферном растворе} = 15^.0,03/30 = 0,015 моль/л

3. [H⁺] = 1,77^.10^4.0,015/0,015 = 1,77^.10^4

4. pH = lg1,77^.10^4 = 4  lg1,77 = 3,75

32

II вариант:

Решение задачи можно упростить, если учесть, что объём буферного раствора входит и в числитель и в знаменатель данного выражения:

Ответ: 3,75.

2. Как изменится рН буферной смеси, образованной 0,1 М раствором

СН₃СООН и 0,1 М раствором СН₃СООNa при добавлении: а) 0,001 М раствора HCl; б) 0,001 М раствора NaOH? K_a = 1,8^. 10^5.

Решение:

В буферной смеси = = 1,8^.10^5,

pH = pK_a = lg1,8 ^. 10^5 = 4,75.

При добавлении соляной кислоты:

0,001 0,001 0,001

CH₃COONa + HCl = CH₃COOH + NaCl

[CH₃COOH] = 10^1 + 10^3 = 1,01^.10^1 (моль/л)

[CH₃COONa] = 10^1  10^3 = 0,99^.10^1 (моль/л)

[H⁺] = = 1,76^.10^5 (моль/л)

При добавлении щелочи: CH₃COOH + NaOH = CH₃COONa + H₂O

[H⁺] = = 1,76^.10^5

pH =  lg 1,76^.10^5 = 5  0,24 = 4,76. Ответ: практически не меняется.

3. Рассчитайте буферную ёмкость сыворотки крови по кислоте, если на титрование 50 мл сыворотки для изменения рН от 7,4 до 7,0 было затрачено 10 мл 0,1 N раствора HCl.

33

Дано: pН1 = 7,4 pH2 = 7,0 V(p-pa HCl) = 10 мл C(HCl) = 0,1 моль/л B(HCl) = ? V(сыв.) = 50 мл

Решение: (HCl) = 10.103.0,1=1.103 (моль) pH = pH1 pH2 = 7,4  7,0 = 0,4 B(HCl) = = 0,05 (моль/л).