Какое соотношение нужно использовать для смешивания растворов гидрофосфата натрия и дигидрофосфата калия

Чтобы решить данную задачу, нам необходимо использовать соотношение Гендерсона-Хассельбальха для фосфатного буфера. Формула этого соотношения выглядит следующим образом:

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

Где pH - заданный нам pH буфера, pKa - постоянная диссоциации буфера, \([A^-]\) - концентрация основного компонента (дигидрофосфата калия) и \([HA]\) - концентрация кислотного компонента (гидрофосфата натрия).

В данной задаче нам требуется достичь pH 7,4, а значит, нужно решить уравнение для концентрации исходных растворов.

Разложим уравнение на две части: одну для дигидрофосфата калия (HA) и одну для гидрофосфата натрия (A^-).

Для дигидрофосфата калия:
\[pH = pKa + \log\left(\frac{{[A^-]}}{{[HA]}}\right)\]
Подставим известные значения в уравнение:
\[7,4 = \log\left(\frac{{[A^-]}}{{[HA]}}\right) + \log(6,16\cdot10^{-8})\]
\[7,4 - \log(6,16\cdot10^{-8}) = \log\left(\frac{{[A^-]}}{{[HA]}}\right)\]
\[\frac{{[A^-]}}{{[HA]}} = 10^{7,4 - \log(6,16\cdot10^{-8})}\]

Аналогично для гидрофосфата натрия:
\[pH = pKa + \log\left(\frac{{[A^-]}}{{[HA]}}\right)\]
\[7,4 = \log\left(\frac{{[A^-]}}{{[HA]}}\right) + \log(6,16\cdot10^{-8})\]
\[7,4 - \log(6,16\cdot10^{-8}) = \log\left(\frac{{[A^-]}}{{[HA]}}\right)\]
\[\frac{{[A^-]}}{{[HA]}} = 10^{7,4 - \log(6,16\cdot10^{-8})}\]

Теперь мы можем рассчитать значения отношения концентраций \(\frac{{[A^-]}}{{[HA]}}\) для обоих растворов.