1. Obliczenia:

$$\mathbf{C =}\frac{\mathbf{n}}{\mathbf{V}}$$

Stężenie kwasu obliczono ze wzoru:

$$\mathbf{C}_{\mathbf{a}}\mathbf{= \ }\frac{\mathbf{V}_{\mathbf{\text{HA}}}\mathbf{*}\mathbf{C}_{\mathbf{\text{HA}}}}{\mathbf{V}}$$

Gdzie :

C_HA −  poczatkowe stezenie kwasu CH₃COOH = 0, 20M

V − V_HA + V_NaA  objetosc calego roztworu (w kazdej zlewce  V = 20cm³) 

Przykładowe obliczenie dla zlewki nr 1:

$$C_{a} = \frac{18,0\text{cm}^{3}*0,20mol/\text{dm}^{3}}{20,0\text{cm}^{3}} = 0,18\ mol/\text{dm}^{3}$$

Stężenie soli obliczono ze wzoru:

$$\mathbf{C}_{\mathbf{s}}\mathbf{= \ }\frac{\mathbf{V}_{\mathbf{\text{NaA}}}\mathbf{*}\mathbf{C}_{\mathbf{\text{NaA}}}}{\mathbf{V}}$$

Gdzie :

C_NA −  poczatkowe stezenie soli CH₃COONa = 0, 20M

V = V_HA + V_NaA  objetosc calego roztworu (w kazdej zlewce  V = 20cm³) 

Przykładowe obliczenie dla zlewki nr 1:

$$C_{s} = \frac{2,0\text{cm}^{3}*0,20mol/\text{dm}^{3}}{20,0\text{cm}^{3}} = 0,02\ mol/\text{dm}^{3}$$

Stężenie jonów wodorowych [H⁺] obliczono ze wzoru:

pH  =   − log([H⁺]) 

[H⁺]=10^−pH

Przykładowe obliczenie dla zlewki nr 1:

pH = 3, 15

[H⁺] =  10^−3, 15 = 7, 079457844 * 10⁻⁴ ≈ 7, 1 * 10⁻⁴

Ka buforu obliczono ze wzoru:

$$\mathbf{K}_{\mathbf{a}}\mathbf{=}\frac{\left\lbrack \mathbf{H}^{\mathbf{+}} \right\rbrack\mathbf{*(}\left\lbrack \mathbf{H}^{\mathbf{+}} \right\rbrack\mathbf{+}\mathbf{C}_{\mathbf{s}}\mathbf{)}}{\mathbf{C}_{\mathbf{a}}\mathbf{- \lbrack}\mathbf{H}^{\mathbf{+}}\mathbf{\rbrack}}$$

• Stężenie jonów wodorowych w roztworach buforowych (w każdej zlewce) jest dużo mniejsze od stężenia kwasu octowego jak i octanu sodu równanie to możemy uprościć do postaci:

$$\mathbf{K}_{\mathbf{a}}\mathbf{=}\frac{\left\lbrack \mathbf{H}^{\mathbf{+}} \right\rbrack\mathbf{*}\mathbf{C}_{\mathbf{s}}}{\mathbf{C}_{\mathbf{a}}}$$

Przykładowe obliczenie dla zlewki nr 1:

$$K_{a} = \ \frac{7,1*10^{- 4}*0,02}{0,18} = 7,888888889*10^{- 5} \approx 7,9*10^{- 5}$$

• K_asr policzono metodą średniej arytmetycznej:

K_asr = 7, 038888889 * 10⁻⁵ ≈ 7, 04 * 10⁻⁵

K_a −  K_asr = 7, 9 * 10⁻⁵ − 7, 04 * 10⁻⁵ = 8, 6 * 10⁻⁶

1. Wyznaczanie Ka:

Ca	Cs	H^+	log Ca	log(H^+)*Cs
0,18	0,02	7, 1 * 10^−4	-0,745	-4,85
0,16	0,04	3, 5 * 10^−4	-0,796	-4,85
0,14	0,06	2, 0 * 10^−4	-0,854	-4,92
0,12	0,08	1, 1 * 10^−4	-0,921	-5,06
0,10	0,10	5, 0 * 10^−5	-1,000	-5,30
0,08	0,12	4, 0 * 10^−5	-1,097	-5,32
0,06	0,14	3, 2 * 10^−5	-1,222	-5,35
0,04	0,16	1, 6 * 10^−5	-1,398	-5,59
0,02	0,18	6, 5 * 10^−6	-1,699	-5,93

Wykres log([H+]*cNaA) = f(log(cHA))

Y = ax + b

Log([H⁺]*Cs)=alog(Ca) +  b

b = pKa

Ka = 10^b

4. Wnioski:

Z wykresu możemy odczytać wartość b = −4, 0038.

Współczynnik b równy jest wartości pKa. Wynika stąd, że:

Ka = 10^b = 10^−4, 0038 = 9, 912883449 * 10⁻⁵ ≈ 9, 9 * 10⁻⁵.

Wartość Ka obliczona za pomocą wykresu różni się od uśrednionego Ka obliczonego dla każdej próbki. Na błędy pomiarowe wpływ mogło mieć wiele czynników takich jak niedokładność przyrządów pomiarowych czy nieprecyzyjny odczyt wartości podczas pomiarów.

Dodanie soli powoduje przesuniecie się równowagi reakcji dysocjacji kwasu w lewą stronę, co wiąże sie z obniżeniem ilości jonów [H⁺] , co kolejno ma wpływ na wzrost PH.