Question

Cual es el pH de una solución Buffer preparada con acetato de sodio 1M y acido acetico 1M. ¿Cual seria el pH del sistema si se le adicionan 0.1 mol de HCl gaseoso a 1000mL de la solucion?

Answer 1

Datos:
[CH3COO⁻]=1M
[CH3COOH]=1M
nHCl=0.1mol
Volumen (V)=1000mL.
Ka=1.8*10^-5

pH de la solución buffer:

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

pH = pKa + log([CH3COO⁻]/[CH3COOH]);

Reemplazando valores:
pH = -log(1.8*10^-5) + log(1.0M/1.0M)
pH = -log(1.8*10^-5) + 0
pH = 4.74

Cuando se agreguen 0.1mol de HCl, el HCl reaccionará completamente con el acetato de sodio (CH3COONa) para formar más ácido acético (CH3COOH). Debido a esto la concentración del acetato y del ácido acético van a variar.

                               CH3COO⁻ + H⁺ ----> CH3COOH
Moles Iniciales            1.0          0.1               1.0
Moles Cambio           -0.1        -0.1              +0.1
Moles Final                (0.9)         (0)               (1.1)

En los 1000mL (1L) de la solución la concentración molar es:

[CH3COO⁻]=0.9mol/1L=0.9M
[CH3COOH]=1.1mol/1L=1.1M

Reemplazando los valores:
pH = pKa + log([CH3COO⁻]/[CH3COOH])
pH = -log(1.8*10^-5) + log(0.9M/1.1M)
pH = 4.66

Nota:
1. pKa = -log(Ka)
2. El ión Cl⁻ no participa de la reacción.