¿Cuál es el pH de una solución amortiguadora que es 0.27 M en ácido láctico (HC3H5O3) y 0.25 M en lactado de sodio (NaC3H5O3)? Si el pKa del ácido láctico es nulo
Respuestas
Explicación:
oye esta un poco difícil ya la busqué Henderson - Hasselbach o Ecuación Buffer
Consideremos un ácido monoprótico débil: HA, de constante Ka, con una concentración Ca, y una sal de su base conjugada NaA de concentración Cb. Dado que la especie química A está presente en la solución como el anión A - y como el ácido HA, se puede expresar la condición de conservación de materia:
[A - ] + [HA] = Ca + Cb (1) [Na +] = Cb
La condición de electro neutralidad de la solución es:
[Na +] + [H3O +] = [HO - ] + [A - ]
Reemplazando [Na +] resulta:
Cb + [H3O +] = [HO - ] + [A - ]
Reordenando queda:
[A - ] = Cb + ([H3O +] - [HO - ]) (2)
Reemplazando (2) en (1) y reordenando se deduce:
[HA] = Ca - ([H3O +] - [HO - ]) (3)
Sustituyendo en:
[H3O +] [A - ] [H3O +] (Cb + [H3O +] - [HO - ])
[HA] Ca - [H3O +] + [HO - ]
Para que la solución funcione como reguladora efectiva, Ca y Cb deben ser mayores de 10 – 2 M y además se debe cumplir que 0,1< Ca / Cb<10 En consecuencia se puede desestimar [H3O +] y [HO -] frente a Ca y Cb, por lo cual la expresión anterior se reduce a:
[H3O +] Cb
Ca
Aplicando a ambos miembros el operador p (-log) y reordenando resulta: pH = pKa – log Ca / Cb
De igual manera, si consideramos una solución de base débil B, de constante Kb, con una concentración Cb, y una sal de su ácido conjugado BHCl de concentración Ca.
La condición de conservación de materia es:
[B] + [HB +] = Ca + Cb (4)
[Cl - ] = Ca
La condición de electro neutralidad es:
[HB +] + [H3O +] = [HO - ] + [Cl - ] Reemplazando [Cl - ] resulta:
[HB +] + [H3O +] = [HO - ] + Ca
Reordenando queda:
[HB +] = Ca + ([HO - ] - [H3O +]) (5)
Reemplazando (5) en (4) y reordenando se deduce:
[B] = Cb – ([HO - ] - [H3O +]) (6)