Rozwiązanie:

$M_{\mathrm{CH}{}_3\mathrm{COOH}}=60\frac{\mathrm{g}}{\mathrm{mol}}$

$M_{\mathrm{CH}{}_3\mathrm{COONa}}=82\frac{\mathrm{g}}{\mathrm{mol}}$

Obliczmy liczbę moli kwasu octowego oraz octanu sodu:

$n=\frac{m}{M}$

$n_{\mathrm{CH}{}_3\mathrm{COOH}}=\frac{3,61\mathrm{g}}{60\frac{\mathrm{g}}{\mathrm{mol}}}=0,060\mathrm{mol}$

$n_{\mathrm{CH}{}_3\mathrm{COONa}}=\frac{3,69\mathrm{g}}{82\frac{\mathrm{g}}{\mathrm{mol}}}=0,045\mathrm{mol}$

Obliczmy stężenie molowe kwasu octowego oraz octanu sodu, w roztworze buforowym o objętości 100 cm³:

$C_m=\frac{n}{V}$

$C_{\mathrm{CH}{}_3\mathrm{COOH}}=\frac{0,060\mathrm{mol}}{0,1\mathrm{d}{\mathrm{m}}^3}=0,60\frac{\mathrm{mol}}{\mathrm{d}{\mathrm{m}}^3}$

$C_{\mathrm{CH}{}_3\mathrm{COONa}}=\frac{0,045\mathrm{mol}}{0,1\mathrm{d}{\mathrm{m}}^3}=0,45\frac{\mathrm{mol}}{\mathrm{d}{\mathrm{m}}^3}$

Uzyskane wartości stężeń podstawmy do równania Hendersona-Hasselbalcha:

$pH=p{K}_a+\log \frac{\left[\mathrm{CH}{}_3\mathrm{COO}{}^{-}\right]}{\left[\mathrm{CH}{}_3\mathrm{COOH}\right]}$

$pH=4,76+\log \frac{0,45}{0,60}$

$pH=4,64$

 

Odpowiedź. pH roztworu buforowego jest równe 4,64.