Ni jedno od dva rešenja koja si naveo nije tačno.Kako to znam?Tako što proveriš računski i vidiš da pH takvog rastvora (ni po dodatku 6,3g a ni dodatkom 7,38g) nikako ne može biti 5.
Ajd to da proverimo:
1)Ako dodaš 6,3g Na-acetata tj. 0,077mol-ova ti automatski smanjuješ broj molova HCl koji je na početku iznosio 0,3 (n=C*V=>n=1,2mol/l*0,25l=>n=0,3mol):
CH[SUB]3[/SUB]COONa + HCl -------> CH[SUB]3[/SUB]COOH + NaCl
Iz jednačine vidiš da natrijum-acetat i HCl reaguju 1:1 tako da će tvojih 0,077mol acetata reagovati sa 0,077molova HCl tj. početni broj molova HCl (0,3mol-a) moraš umanjiti za tih 0,077molova pri čemu ti ostaje u rastvoru 0,223mol-a HCl.Koncentracija HCl je posle reakcije sa 0,077molova acetata jednaka:C=0,223mol/0,25l=>C=0,892mol/l.Zapremina rastvora ostaje ista kao i na početku jer se ne menja usled dodatka čvrstog Na-acetata a nema ni izdvajanja vode usled reakcije.
Rastvor HCl disosuje: HCl----> H[SUP]+[/SUP] + Cl[SUP]-[/SUP]
Vidimo da je konc. H+ jona u slučaju ovako jake kiseline jednaka koncentraciji kiseline tj. C(H[SUP]+[/SUP])=0,892M.Odatle je pH=0,05 što je totalno pogrešno u odnosu na pH naveden u zadatku.
Slično-netačno rešenje dobiješ i ako uzmeš vrednost koju ste dobili na času.
Pokušaj sam da izračunaš!
E sad, kad smo uvideli da to rešenje nije dobro mogu pristupiti izradi zadatka čije će se rešenje znatno razlikovati.
Ako dodamo natrijum acetat u višku to bi značilo da imamo sirćetnu kiselinu nastalu reakcijom natrijum-acetata i HCl i taj višak natrijum-acetata tj. mi u stvari imamo rastvor acetatnog pufera.
Koncentraciju H+ jona u puferu računaš preko konstante disocijacije sirćetne kiseline:
Kd=[H[SUP]+[/SUP]][CH[SUB]3[/SUB]COONa]/[CH[SUB]3[/SUB]COOH] tj.
Kd=C(H[SUP]+[/SUP])*C(soli)/C(kiseline)
Masa Na-acetata koju trebaš dodati u rastvor HCl-a jednaka je zbiru masa natrijum acetata koji dodaješ u višku i natrijum acetata koji će reakcijom sa HCl dati sirćetnu kiselinu (ako ovo razumeš onda je ostalo sigurno jasno).
Pošto je pH rastvra 5 to znači da je C(H+)=1*10[SUP]-5[/SUP] dok je koncentracija sirćetne kiseline jednaka koncentraciji hlorovodonične obziro da si HCl potpuno "preveo" u sirćetnu dodatkom natriju-acetata (dodao si ga u višku i svih 0,3mol-a HCl je dalo prema gore navedenoj jednačini 0,3mola CH[SUB]3[/SUB]COOH što bi u 250cm3 rastvora značilo da je C(CH[SUB]3[/SUB]COOH)=0,3mol/0,25dm3=>Csirćetne=1,2mol/l).Dakle C(CH[SUB]3[/SUB]COOH)=1,2mol/l.
Iz j-ne za konstantu disocijacije možemo izračunati kolika je koncentracija tog viška natrijum-acetata:
Csoli=Kd*Ckiseline/C(H[SUP]+[/SUP])=> Csoli=1,8*10[SUP]-5[/SUP]*1,2mol/dm3/1*10[SUP]-5[/SUP]mol/dm3=> Csoli(natrijum-acetata)=2,16mol/l tj.
n viška(CH[SUB]3[/SUB]COONa)=2,16mol/l*0,25l=0,54mol natrijum acetata je dodato u višku.
Za reakciju sa HCl je utrošeno tačno onoliko natrijum acetata koliko je imalo HCl tj. koliko je nastalo sirćetne kiseline a to smo izračunali i dobili da je 0,3mol-a.
Ukupna količina Na-acetata je nuk.=0,54mol+0,3mol=0,84mol.
Masa (ukupna) natrijum-acetata je:m=0,84mol*82g/mol=>m=68,88g.
Da proverimo rezultat:
Ako je nama nastalo 0,3mol sirćetne kiseline(tj. C=0,3mol/0,25dm3=>C=1,2mol/l) i ako nam je posle reakcije sa HCl ostalo još 0,54mol-a Na-acetata(C=0,54mol/0,25l=>C=2,16mol/dm3) i ako primenimo jednačinu za izračunavanje konc. H[SUP]+[/SUP] jona u puferskim rastvorima dobijamo:
Kd=C(H[SUP]+[/SUP])*Csoli/Ckiseline=> C(H[SUP]+[/SUP])=Kd*Ckiseline/Csoli=> C(H[SUP]+[/SUP])=1*10-5mol/dm3 tj pH takvog rastvora je upravo 5 koliko je i navedeno u zadatku.
Zadatak nije najsrećnije formulisan jer nije naglašeno da li nastaje pufer ili se samo smanjuje konc. HCl tako da na kraju konc. H+ koji potiču iz preostale kiseline i oni koji potiču iz nastale HCl daju pH5.To je do onoga ko je formulisao zadatak.
Malo je komplikovano za pismeno objašnjavanje ali se nadam da ti je jasno kako sam radio.
Pozdrav.
PS.Interesuje me na koji način si dobio rezultat naveden u pitanju?