एक विलयन जिसमें 0.10 M सोडियम ऐसिटेट और 0.01 M ऐसीटिक अम्ल, प्रत्येक के 50 mL उपस्थित है? का pK है:

[दिया गया है : pKa of CH3 COOH = 4.57 है।]

गणना:

ऐसीटिक बफर का pH -

• बफर विलयन - बफर विलयन दुर्बल अम्ल और उसके संयुग्मी क्षारक या दुर्बल क्षारक और उसके संयुग्म अम्ल का मिश्रण होता है। यह एक ऐसा विलयन होता है जो इसके अंदर H+ आयन सांद्रता को बनाए रखते हुए कम मात्रा में प्रबल अम्ल या प्रबल क्षारक के साथ अपने pH को बनाए रखने के लिए जाना जाता है।
• दो प्रकार के बफर विलयन होते हैं
  • ऐसीटिक बफर -  pH<7 के लिए अत्यधिक विशिष्ट और एक दुर्बल अम्ल और इसके संयुग्म क्षारक का मिश्रण है।
  • दुर्बल बफर - pH> 7 के लिए अत्यधिक विशिष्ट और दुर्बल क्षारक और इसके संयुग्म अम्ल का मिश्रण है।
• ऐसीटिक बफर का pH सूत्र द्वारा दिया जाता है -
  • ​pH = pKa + log ([लवण]/[अम्ल])

जहाँ, pKa = अम्ल पृथक्करण स्थिरांक के ऋणात्मक लघुगणक।

चूंकि ऐसीटिक अम्ल एक दुर्बल अम्ल होता है और सोडियम ऐसिटेट एक प्रबल क्षारक (NaOH) के साथ इसका संयुग्मी लवण है, वे एक ऐसीटिक बफर बनाते हैं जिसका pH सूत्र द्वारा गणना की जाती है -

pH = pKa + log ([लवण]/[अम्ल])

रासायनिक अभिक्रिया - CH3COOH + NaOH \(\rightarrow\) CH3COONa +H2O

गणना -

दिया गया,

• pKa = 4.57 (ऐसीटिक अम्ल का वियोजन स्थिरांक)
• [अम्ल] = 0.01 M (ऐसीटिक अम्ल की सांद्रता)
• [लवण] = 0.10 M (लवण की सांद्रता)

इन सभी मानों को सूत्र में रखिए,

pH = pKa + log ([लवण]/[अम्ल])

=4.57 + log(0.10 / 0.01)

=4.57 + log(10)

= 4.57 + 1 ---- (∵ log10 = 1)

=5.57

इसलिए, बफर विलयन का pH = 5.57 है

अत: सही उत्तर विकल्प 2 है।