Question

Para calibrar el equipo medidor de pH se utilizan soluciones buffer o amortiguadoras, habitualmente pH 4,1 y pH 10,0.

En el laboratorio, les piden a los alumnos que preparen 1,00 [L] de una solución buffer de pH 4,1. Les proporcionan una solución de ácido acético (CH3COOH Ka= 1,75∙10-3) 0,200 M, una solución de acetato de sodio (CH3COONa) 0,200 M, y agua destilada.

¿Qué volumen de la solución de ácido acético y de la solución de acetato de sodio deben agregar para obtener el pH solicitado, si los alumnos ocuparon exactamente 500,0 [ml] de agua destilada para completar 1,00 [L] de solución?
(Incluir cálculos por favor)

Answer 1

Te adjunto la resolución por captura de imagen ya que brainly me estaba censuran una palabra y no podía responderte. Sobre el resultado te quería comentar que los volumenes quedaron muy raros, yo creo que me diste una información mal(seguramente el ka), igualmente si encontrase que dato esta mal podes usar los pasos de resolución que hice.

Answer 2

 Los volúmenes de ácido acético y de solución de acetato de sodio, necesarios para obtener el pH de 4.1 son respectivamente:

V ácido acético= 0.04347 ml

V acetato de sodio= 0.9565 ml

¿Qué son las soluciones amortiguadoras?

Las soluciones amortiguadores son soluciones cuya uso consiste en la calibración de equipos medidores de pH. Se les llama también buffer , tampon, etc.  Su bondad química reside en su capacidad de mantener el pH estable de otra solución que se mezcle con el buffer. Las soluciones amortiguadoras se preparan como:

• una mezcla de un ácido débil y su base conjugada
• una mezcla de su base débil y su ácido conjugado

Consideremos la siguiente reacción

                       ácido    base conjugada

CH3COOH ↔ H(+)  +   CH3COO(-)

datos

pH=4.1

V final= 1,00 L

Ka= 1,75∙10-3

[CH3COOH] =0.200 M

[CH3COONa] = 0.200 M

Fórmula general de pH soluciones buffer

1) pH buffer = pka + ( log c a / log cb)

despejando el pKa

    pka = pH- ( log c a / log cb)

Por definición:

pKa= - log ka

pKa=  - log 1,75∙10-3

pKa= 2.757

despejando de la ecuación 1

( log c a / log cb)= 4.1 -2.757= 1.343

resolviendo el antilogaritmo

$\frac{ca}{cb} = 10^{1.343} = 22.029$

también

c a/cb= 10 (1.343)=22.029

Si ca=cb

ca =0.2 M*v a/1000= 0.20M*vb/100

Simplificando queda

22*vi a= vib

Via remplazando

Vf = via +vib

1000 ml = via  + 22*vi a

1 L= via(1+22)

via=1 L/ 23

via= 0.04347 ml      

vib = 1 -0.04347= 0.9565 ml

Para conocer más de las soluciones amortiguadoras puedes consultar el enlace https://brainly.lat/tarea/62143542

https://brainly.lat/tarea/8516078

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