Question

[Super Idol]

Chuẩn độ 100 mL dung dịch CH₃COOH cần 100 ml dung dịch NaOH 0,1M.

a) Tính pH của dung dịch tại điểm tương đương.

b) Tính pH của dung dịch khi cho 80 mL dung dịch NaOH 0,1M.

Biết pKa (CH₃COOH) = 4,75. Giả thiết thể tích dung dịch thu được bằng tổng thể tích các dung dịch sau khi dừng chuẩn độ.

Answer 1

[Bronze Award]

a) Ở điểm tương đương, số mol của CH3COOH và NaOH bằng nhau. Ta tính số mol của CH3COOH:

\( \text{Số mol CH}_3\text{COOH} = \text{N} \times \text{V}_\text{NaOH} = 0.1 \, \text{mol/L} \times 0.1 \, \text{L} = 0.01 \, \text{mol} \)

Do đó, pH của dung dịch tại điểm tương đương được tính bằng công thức Henderson-Hasselbalch:

\( \text{pH} = \text{pKa} + \log{\frac{\text{[A-]}}{\text{[HA]}}} \)

Trong đó, [A-] là nồng độ của ion axit etanoat và [HA] là nồng độ của axit etanoic.

\( \text{[A-]} = \text{[CH}_3\text{COO-]} = \text{[NaOH]} = 0.01 \, \text{mol/L} \)

\( \text{[HA]} = \text{[CH}_3\text{COOH]} - \text{[OH-]} \)

Ở điểm tương đương, nồng độ của OH- sinh ra từ NaOH là:

\( \text{[OH-]} = \frac{\text{Số mol NaOH}}{\text{Thể tích dung dịch sau phản ứng}} = \frac{0.1 \, \text{mol}}{0.1 \, \text{L} + 0.1 \, \text{L}} = 0.05 \, \text{mol/L} \)

\( \text{[CH}_3\text{COOH]} = \frac{\text{Số mol CH}_3\text{COOH còn lại}}{\text{Thể tích dung dịch sau phản ứng}} = \frac{0.09 \, \text{mol}}{0.1 \, \text{L} + 0.1 \, \text{L}} = 0.45 \, \text{mol/L} \)

\( \text{[HA]} = 0.45 \, \text{mol/L} - 0.05 \, \text{mol/L} = 0.4 \, \text{mol/L} \)

Kết hợp vào công thức Henderson-Hasselbalch:

\( \text{pH} = 4.75 + \log{\frac{0.01}{0.4}} \)

\( \text{pH} = 4.75 + \log{0.025} \)

\( \text{pH} = 4.75 - 1.6 \)

\( \text{pH} = 3.15 \)

b) Khi cho thêm 80 mL dung dịch NaOH vào, số mol NaOH dư là:

\( \text{Số mol NaOH dư} = \text{Số mol NaOH ban đầu} - \text{Số mol CH}_3\text{COOH} \)

\( \text{Số mol NaOH dư} = 0.1 \, \text{mol/L} \times 0.08 \, \text{L} - 0.01 \, \text{mol} = 0.008 \, \text{mol} \)

Dựa vào phản ứng chuẩn độ, ta thấy mỗi mol NaOH dư tạo ra một mol OH-, vậy nồng độ OH- là:

\( \text{[OH-]} = \frac{\text{Số mol NaOH dư}}{\text{Thể tích dung dịch sau phản ứng}} \)

\( \text{[OH-]} = \frac{0.008 \, \text{mol}}{0.1 \, \text{L} + 0.18 \, \text{L}} = 0.032 \, \text{mol/L} \)

Tính pH bằng cách sử dụng nồng độ OH-:

\( \text{pOH} = -\log{\text{[OH-]}} = -\log{0.032} \)

\( \text{pH} = 14 - \text{pOH} = 14 - (-\log{0.032}) \)

\( \text{pH} = 14 + \log{0.032} \)

\( \text{pH} = 14 + (-1.5) \)

\( \text{pH} = 12.5 \)

Vậy, pH của dung dịch khi cho 80 mL dung dịch NaOH 0.1M là 12.5.

Mong câu tl này sẽ giúp ích cho bạn !