Вычислите рН раствора, полученного добавлением 55 мл 0,050 М раствора гидроксида натрия к 30

Вычислите рН раствора, полученного добавлением 55 мл 0,050 М раствора гидроксида натрия к 30 мл 0,12 М раствора муравьиной кислоты. Дано: V(НСООН) = 30 мл, С(НСООН) = 0,12 моль/л, V(NaOH) = 55,0 мл, C(NaOH) = 0,050 моль/л

Кд(HCOOH) = 1,8*10-4; рКа = 3,75.
При сливании растворов произойдет реакция нейтрализации:
HCOOH + NaOH = HCOONa + H2O
Соль и кислота находятся в одном объеме буферного раствора, отношение концентраций веществ можно заменить отношением количества молей.
Найдем количество моль кислоты до реакции:
nк = Смк*Vк = 30,00*0,12 = 3,6 ммоль;
Найдем количество моль щелочи до реакции:
nо = Смо*Vо = 55,00*0,050 = 2,75 ммоль;
Расчёты показывают, что кислота и щелочь взяты в неэквивалентных количествах, кислота в избытке .
В реакции образуется соль слабой кислоты; получаем кислую буферную систему, рН которой рассчитывается по формуле:
рН = рКа – lg Ск-тыСсоли
Согласно приведенному уравнению реакции 1 моль кислоты вступает во взаимодействие с 1 молем щелочи с образованием 1 моля соли.
Таким образом, количество молей соли равно количеству молей внесенной щелочи: nс1 = 2,75 ммоль; количество молей кислоты, которое останется в системе после реакции:
nк1 = nк - nо = 3,6 – 2.75 = 0,85 ммоль.
Рассчитаем рН:
рН = рКа – lg Ск-тыСсоли = рКа – lg nк1nс1= 3,75 - lg 0,852,75= 4,26.
Ответ: рН раствора 4,26.

.
В реакции образуется соль слабой кислоты; получаем кислую буферную систему, рН которой рассчитывается по формуле:
рН = рКа – lg Ск-тыСсоли
Согласно приведенному уравнению реакции 1 моль кислоты вступает во взаимодействие с 1 молем щелочи с образованием 1 моля соли.
Таким образом, количество молей соли равно количеству молей внесенной щелочи: nс1 = 2,75 ммоль; количество молей кислоты, которое останется в системе после реакции:
nк1 = nк - nо = 3,6 – 2.75 = 0,85 ммоль.
Рассчитаем рН:
рН = рКа – lg Ск-тыСсоли = рКа – lg nк1nс1= 3,75 - lg 0,852,75= 4,26.
Ответ: рН раствора 4,26.