Какая масса уксусной кислоты (рКа = 4,8)была адсорбирована активированным углем из водного раствора объемом 100 мл, если рН раство- ра повы...
Условие:
Какая масса уксусной кислоты (рКа = 4,8)была адсорбирована
активированным углем из водного раствора объемом 100 мл, если рН раство- ра повысился с 4,0 до 4,5?
Решение:
Для решения этой задачи, нам необходимо использовать уравнение Гендерсона-Хассельбальха, которое связывает концентрацию кислоты и ее рН:
pH = pKa + log([A-]/[HA])
где pH - рН раствора, pKa - постоянная диссоциации кислоты, [A-] - концентрация диссоциированной формы кислоты, [HA] - концентрация недиссоциированной формы кислоты.
В данной задаче, нам известны начальный и конечный рН раствора, а также известно, что активированный уголь адсорбировал уксусную кислоту. Поскольку активированный уголь адсорбирует только недиссоциированную форму кислоты, мы можем сделать предположение, что концентрация диссоциированной формы кислоты осталась неизменной.
Используя уравнение Гендерсона-Хассельбальха, мы можем записать:
4,5 = 4,8 + log([A-]/[HA])
Перенесем логарифм на другую сторону:
log([A-]/[HA]) = 4,5 - 4,8
log([A-]/[HA]) = -0,3
Теперь возьмем антилогарифм от обеих сторон:
[A-]/[HA] = 10^(-0,3)
[A-]/[HA] = 0,5012
Таким образом, отношение концентрации диссоциированной формы кислоты к недиссоциированной форме составляет 0,5012.
Так как объем раствора составляет 100 мл, мы можем предположить, что концентрация кислоты в растворе изначально и после адсорбции также составляет 0,5012.
Масса уксусной кислоты, адсорбированной активированным углем, можно рассчитать, умножив концентрацию кислоты на объем раствора:
Масса = концентрация * объем
Масса = 0,5012 * 100 мл
Масса = 50,12 г
Таким образом, масса уксусной кислоты, адсорбированной активированным углем, составляет 50,12 г.