Сколько миллилитров 0,2 нормального раствора уксусной кислоты необходимо смешать с 40 миллилитрами 0,1 молярного

Для решения данной задачи нам необходимо учесть, что уксусная кислота (CH3COOH) и ацетат натрия (CH3COONa) образуют водный буферный раствор, который имеет особые свойства по поддержанию постоянного pH. Для этого необходимо соблюсти соотношение концентраций кислотного и конъюгированного базного компонентов в буферном растворе.

Для начала, нужно определить, сколько миллилитров 0,2 нормального раствора уксусной кислоты нам понадобится.

Нормальный раствор - это раствор, содержащий 1 эквивалент вещества на 1 литр раствора (эквивалент - это мера количества вещества по его реакционной способности). Для расчета количества вещества в растворе, используем формулу:

n = C * V,

где n - количество вещества, С - концентрация вещества, V - объем раствора.

Поскольку в задаче мы знаем концентрацию раствора уксусной кислоты (0,2 нормальный раствор), но не знаем его объем, обозначим его как V1. Тогда получим следующее:

n (уксусная кислота) = 0,2 моль/л * V1 л.

Аналогично, расчет количества вещества ацетата натрия в растворе с известным объемом (40 мл 0,1 молярного раствора), даст нам:

n (ацетат натрия) = 0,1 моль/л * 0,04 л.

Согласно основному принципу буферизации, отношение концентраций кислотного и базного компонентов в буферном растворе должно быть примерно 1:1. Поэтому, чтобы найти нужный объем 0,2 нормального раствора уксусной кислоты, необходимо приравнять количество вещества обоих компонентов:

n (уксусная кислота) = n (ацетат натрия).

Теперь подставим исходные значения:

0,2 моль/л * V1 л = 0,1 моль/л * 0,04 л.

Решив данное уравнение, получим значение V1:

V1 = (0,1 моль/л * 0,04 л) / 0,2 моль/л.

Выполняем расчет:

V1 = 0,008 л = 8 мл.

Таким образом, чтобы получить раствор с рН, равным заданному значению, необходимо смешать 8 миллилитров 0,2 нормального раствора уксусной кислоты с 40 миллилитрами 0,1 молярного раствора ацетата натрия.