Matura Kwiecień 2023, Poziom Rozszerzony (Informatory CKE), Formuła od 2023 - Zadanie 28. (3 pkt)

Roztwory zawierające porównywalne liczby drobin kwasu Brønsteda i sprzężonej z nim zasady nazywane są roztworami buforowymi. Przykładem buforu może być mieszanina roztworu octanu sodu i roztworu kwasu octowego. W takim roztworze ustala się równowaga chemiczna:

HA + H₂O ⇄ H3O⁺ + A^–

opisywana przez stałą dysocjacji kwasu HA.
Ponieważ

to pH buforu octanowego można z pewnym przybliżeniem obliczyć ze wzoru:

Wartość pH buforu prawie nie zależy od jego stężenia i nieznacznie się zmienia podczas dodawania niewielkich ilości mocnych kwasów lub mocnych zasad.

Zadanie 28.1. (0–1)

Zaznacz wzory dwóch związków chemicznych, których roztwory po zmieszaniu w odpowiednim stosunku pozwolą uzyskać roztwór buforowy.

HCl           NaOH           NH4Cl           NaCl

Zadanie 28.2. (0–2)

Zmieszano 100 cm³ roztworu octanu sodu o stężeniu 0,875 mol∙dm⁻³ i 400 cm³ roztworu kwasu octowego o stężeniu 0,125 mol∙dm⁻³. Uzyskano 500 cm³ roztworu w temperaturze 298 K.

Oblicz pH uzyskanego roztworu buforowego.