a.
HAc(aq) + NaOH(aq) → NaAc(aq) + H2O
Vid ekvivalenspunkten är \(n_\mathrm{NaOH} = n_\mathrm{HAc}\).
Vi beräknar \(n_\mathrm{NaOH}\):
\[n_\mathrm{NaOH} = c_\mathrm{NaOH} \cdot V_\mathrm{NaOH} = 0,100\frac {\mathrm{mol}}{\mathrm{dm^3}} \cdot 0,0228\mathrm{dm^3} = 0,00228\mathrm{mol}\]
Vi beräknar \(c_\mathrm{HAc}\):
\[\begin{aligned}n_\mathrm{HAc} & = n_\mathrm{NaOH} = 0,00228\mathrm{mol} \\ c_\mathrm{HAc} &= \frac {n_\mathrm{HAc}}{V_\mathrm{HAc}} = \frac {0,00228\mathrm{mol}}{0,0250\mathrm{dm^3}} = 0,0912\mathrm{mol/dm^3}\end{aligned}\]
b.
HAc(aq) + NaOH(aq) → NaAc(aq) + H2O
Ac–(aq) + H2O ⇌ HAc(aq) + OH–(aq)
\[\begin{aligned}n_\mathrm{Ac^-} &= n_\mathrm{NaOH} = 0,00288\mathrm{mol} \\ [\mathrm{Ac^-}] &= \frac {n_\mathrm{Ac^-}}{V_\mathrm{tot}} = \frac {0,00228\mathrm{mol}}{(0,0250 + 0,0228)\mathrm{dm^3}} = 0,04769874\mathrm{mol/dm^3}\end{aligned}\]
| [Ac–] | [HAc] | [OH–] | ||
| f.r. | \(0,04769874\mathrm{mol/dm^3}\) | \(0\) | \(0\) | M |
| ∆ | \(-x\) | \(+x\) | \(+x\) | M |
| v.j. | \(0,04769874\mathrm{mol/dm^3} - x\) | \(x\) | \(x\) | M |
\[\begin{aligned}10^{-\mathrm{p}K_\mathrm{b}} &= \frac {[\mathrm{HAc}][\mathrm{OH^-}]}{[\mathrm{Ac^-}]} \\ 10^{-9,24} &= \frac {x \cdot x}{0,04769874 - x} ≈ \frac {x^2}{0,04769874} \\ x^2 &= 10^{-9,24} \cdot 0,04769874 \\ x &= \sqrt{10^{-9,24} \cdot 0,04769874} = 5,23906124 \cdot 10^{-6}\end{aligned}\]
Eftersom \(x \ll 0,04769874\) är det OK att försumma \(x\) bredvid 0,04769874.
\([\mathrm{OH^-}] = x = 5,23906124 \cdot 10^{-6}\mathrm{M} \\ \mathrm{pOH} = -\lg[\mathrm{OH^-}] = -\lg(5,23906124 \cdot 10^{-6}) = 5,28074652 \\ \mathrm{pH} + \mathrm{pOH} = 14,00 \\ \mathrm{pH} = 14,00 - \mathrm{pOH} = 14,00 - 5,28074652 = 8,71925348 ≈ 8,72\)
