§ 12. Вычисление активности ионов водорода в водных буферных растворах
Для вычисления активности ионов водорода и гидроксила
в водных буферных растворах пользуются формулами, полученными путем преобразования формул (15—17).
Для вычисления
буферного раствора, состоящего из кислоты и ее соли, выражаем в формуле
так как
тогда
отсюда
Для вычисления
в буферном растворе, состоящем из слабого основания и его соли, выражаем в формуле
:
т. е.
Пример 1. Вычислить
буферного раствора 0,1 н. в отношении
и 0,01 н. в отношении
с учетом коэффициента активности.
Решение. Уксусная кислота является слабым электролитом. В присутствии ацетата натрия уксусная кислота практически находится в недиссоциированном состоянии. Поэтому ионная сила данного раствора определяется по ацетату натрия.
Ионная сила бинарного электролита (типа
) равна его молярной концентрации (см. § 8), т. е. 0,01. При
.
Согласно формуле (15а), для буферной смеси, состоящей из кислоты и ее соли
Пример 2. Вычислить
аммиачно-аммонийной буферной смеси (0,01 н.
.
) с учетом коэффициента активности.
Решение. В данном случае
(см. книга 1, табл. 1);
Для вычисления
буферной смеси, состоящей из основания и его соли, пользуемся формулой (156):