Hapot ja emäkset Happo-emästeoriat Protolyysivakiot
Neutraloituminen Hydrolyysi Puskuriliuokset

Puskuriliuokset

Eräiden happojen ja emästen pH ja konsentraatio

c mol/l
aine
0,1
pH
0,01
pH
0,001
pH
HCl 1,0 2,0 3,0
CH3COOH 2,4 2,9 3,4
NaOH 13 12 11
NH3 11,1 10,6 10,1

Kysymykset

  1. Kirjoita reaktioyhtälö, kun asetaattipuskuriliuokseen a) lisätään KOH-liuosta b) HCl-liuosta.

  2. Miksei vahvasta haposta tai emäksestä ja sen suolasta saa valmistetuksi puskuriliuosta?

  3. Laske puskuriliuoksen pH, kun liuos on valmistettu sekoittamalla 500 ml 0,10 M ammoniakkiliuosta ja 5,35 g ammoniumkloridia NH4Cl ja laimentamalla liuos 1,00 litraksi. pKa(NH4+) = 9,30

  4. Etikkahappo-asetaatti puskurissa etikkahapon konsentraatio on 0,050 M ja natriumasetaatin yhtä suuri. Mikä on edellisen puskuriliuoksen pH ja miten se muuttuu, kun 100 ml:aan puskuriliuosta lisätään 100 ml vettä? pKa(CH3COOH ) = 4,74

  5. Veressä on normaalisti 0,027 mol/l vetykarbonaattia HCO3¯ ja 0,0014 mol/l hiilidioksidia, jotka yhdessä muodostavat puskurisysteemin. a) Laske tämän perusteella veren normaali pH. pKa(H2CO3) = 6,10 (37 °C).maitohappo b) Hyperventilaatiolla tarkoitetaan pakonomaista, voimakasta hengitystä. Miten hyperventilaatio vaikuttaa veren pH-arvoon? c) Kovassa fyysisessä rasituksessa elimistö tuottaa maitohappoa, jota siirtyy verenkiertoon. Selitä reaktioyhtälön avulla, mihin suuntaan veren pH muuttuu.

Vastaukset

  1. Huomaathan, että reaktiossa a) syntyy asetaatti-ioneja ja reaktiossa b) etikkahappoa.
    a) CH3COOH + KOH kaksoisnuoli CH3COOK + H2O
    b) CH3COO + HCl kaksoisnuoli CH3COOH + Cl

  2. Vahvalla hapolla tai emäksellä ei ole liuoksessaan varastossa lainkaan protolysoitumatonta happoa tai emästä, joka voisi reagoida liuokseen lisätyn emäksen tai hapon kanssa.

  3. Laske puskuriliuoksen pH, kun se on valmistettu sekoittamalla 500 ml 0,10 M ammoniakkiliuosta ja 5,35 g ammoniumkloridia NH4Cl ja laimentamalla liuos 1,00 litraksi.
    n(NH3) = 0,10 M · 0,5 l = 0,05 mol c(NH3) = 0,05 M
    n(NH4Cl ) = 5,35 g : 53,5 g/mol = 0,10 mol c(NH4Cl ) = 0,10 M
    pH = pKa + log ([A¯] : [HA]) = 9,30 + log([NH3] : [NH4+])
    pH = 9,30 + log (0,05 : 0,1) = 9,30 – 0,30 = 9,0
    Treenauksen vuoksi voi laskun laskea ihan tavallisena pH-laskunakin.

  4. Puskuriliuoksen pH = 4,74 + log (0,050 : 0,050) = 4,75. Kun liuokseen lisätään 100 ml vettä, sekä etikkahapon että asetaatin konsentraatio muuttuu saman verran, joten suhde pysyy entisellään samoin pH.

  5. pH = 6,10 + log (0,027 : 0,0014) = 7,4 b) Hyperventilaatio tuo vereen runsaasti happea ja poistaa hiilidioksidia. Seurauksena on veren pH:n kohoaminen.

Sivun alkuun