Согласно уравнению Гендерсона-Гассельбаха для кислотной буферной системы

откуда

где pH – водородный показатель буферного раствора; р К_a – показатель константы диссоциации кислоты; n _к – количество вещества кислоты, ммоль.

,

где V ₁ – искомый объем раствора кислоты, мл; с _эк – молярная концентрация эквивалентов раствора кислоты, моль/л.

6. Найти величину буферной емкости буферного раствора, если после добавления V ₂ мл c _эк н. раствора щелочи к V ₁ мл этого раствора pH последнего увеличивается с pH₁ до pH₂.

Решение.

,

где – искомая буферная емкость по щелочи, моль/л; с _эк – молярная концентрация эквивалентов раствора щелочи, моль/л; V ₂ – объем раствора щелочи, мл; pH₂ и pH₁ – значения водородного показателя буферного раствора после и до добавления щелочи; V ₁ – исходный объем буферного раствора, мл.

7. Определить буферную емкость системы, если для изменения ее pH от pH₁ до pH₂ добавили к V ₁ мл системы V ₂ мл c _эк н. сильной кислоты.

Решение.

,

где – искомая буферная емкость по кислоте, моль/л; с _эк – молярная концентрация эквивалентов раствора кислоты, моль/л; V ₂ – объем раствора кислоты, мл; pH₂ и pH₁ – значения водородного показателя буферной системы после и до добавления кислоты; V ₁ – исходный объем буферной системы, мл.

8. Активная кислотность биологической жидкости равна [H⁺] моль/л. Найти pH жидкости.

Решение.

pH = –lg[H⁺],

где pH – искомое значение водородного показателя; [H⁺] – активная кислотность, моль/л.

9. Определить концентрации гидроксид-ионов в крови человека при t ₁ °С и при t ₂ °С, если при t ₁ °С показатель ионного произведения воды равен р К_{w, 1}, а при t ₂ °С – р К_{w, 2}. Водородный показатель крови при обеих температурах равен pH.

 

 

Решение.

, ,

где и – искомые концентрации гидроксид-ионов, моль/л; pH – водородный показатель крови; р К_{w, 1} и р К_{w, 2} – показатели ионного произведения воды при температурах t ₁ °С и t ₂ °С соответственно.

10. Определить pH раствора, содержащего n _осн моль основания и n _c моль соли, если показатель константы диссоциации основания равен р К_b.

Решение.

Согласно уравнению Гендерсона-Гассельбаха для оснóвной буферной системы

,

где pOH – гидроксидный показатель раствора; р К_b – показатель константы диссоциации основания; n _осн – количество вещества основания, моль; n _c – количество вещества соли, моль.

При комнатной температуре

pH = 14 – pOH,

где pH – искомый водородный показатель раствора; 14 – показатель ионного произведения воды.

11. Каково соотношение между концентрацией гидрокарбонат-ионов и парциальным давлением диоксида углерода в крови, водородный показатель которой равен pH, если для такой буферной системы в крови человека суммарный показатель константы диссоциации равен р К_a?

Решение.