Для решения задачи используем концепцию буферных растворов и формулу изменения pH при добавлении кислоты Исходные данные: начальный рН = 7,00; концентрация буфера (СРО4) = 0,10 моль/л; объем раствора = 100 мл; изменение рН = 4,0 (то есть конечный рН = 3,00) Определение начальных количеств компонентов буфера: При рН = 7,00 можно предположить, что в растворе находится равное количество гидрофосфата и дигидрофосфата. Для расчета объема используем формулу: C = n/V (где n - количество вещества, V - объем в литрах) Общее количество вещества в 100 мл: n = С * v = 0,10 моль/л * 0,1 л = 0,01 моль Изменение рН: при добавлении HCl, рН изменился с 7,00 до 3,00, что означает, что добавление кислоты значительно увеличило концентрацию ионов водорода (H+) Изменение рН можно рассчитать так: ΔpH=pH(конечный)−pH(начальный) =3,00−7,00=−4,00 Это означает, что концентрация H+ увеличилась в 10^4 раз (так как рН - логарифмическая шкала) Расчет необходимого количества H+ для рН 3,00: [H+]=10^−3 моль/л Общее количество H+ в 100 мл: nH+ =10^−3 ⋅0,1=0,0001 моль Это количество H⁺ и будет добавлено из HCl. Рассмотрим добавление HCl: Из 1.00 M раствора HCl количество добавленного H⁺ определяется через объем: nHCl =CHCl⋅VHCl Принимаем, что вся добавленная HCl полностью диссоциирует на H⁺ и Cl⁻. Уравняем количество H⁺: nH+ =VHCl⋅1моль/л 0,0001моль=1⋅VHCl VHCl=0,0001моль=0,0001л=0,1мл Таким образом, объем добавленной соляной кислоты составляет 0,1 мл.
