Milyen arányban kell pH=3 benzoesavat (Ks=6,3×10^-5) és pH=11 nátrium-hidroxidot összeönteni, hogy az oldat pH=5 legyen?

A benzoesav és nátrium-hidroxid oldatok koncentrációja:

PhCOOH = PhCOO- + H+

Ks=[PhCOO-][H+]/[PhCOOH]

Ks=[H+]^2/[c(PhCOOH)-[H+]], pH=3

6,3*10^-5=0,001^2/[c(PhCOOH)-0,001]

c(PhCOOH)=0,017M

c(NaOH)=0,001M (pOH=3)

PhCOOH + NaOH = PhCOONa + H2O

A pufferoldatok ide vonatkozó összefüggése, amelyben c(sav) a gyenge savat, c(só) a gyenge sav konjugált bázisát jelöli:

[H+]=Ks[c(sav)/c(só)], pH=5

c(sav)/c(só)=[H+]/Ks=10^-5/6,3*10^-5=1/6,3

(c(sav)/c(só)=n(sav)/n(só), V azonos)

Anyagmennyiség arány az oldatokban, figyelembevéve, hogy a PhCOOH egy része NaOH-dal elreagál:

n(sav)/n(só)=[n(PhCOOH)-n(NaOH)]/n(NaOH)=1/6,3

[n(PhCOOH)/n(NaOH)]-[n(NaOH)/n(NaOH)]=1/6,3

n(PhCOOH)/n(NaOH)=1+(1/6,3)=7,3/6,3

Az oldatok térfogataránya c=n/V alapján:

V(PhCOOH)/V(NaOH)=[n(PhCOOH)/n(NaOH)]*[c(NaOH)/c(PhCOOH)]

V(PhCOOH)/V(NaOH)=(7,3/6,3)*(0,001/0,017)~1/14,5=2/29