Come calcolare volume di NaOH da aggiungere a NH4Cl per pH 9.26?

Calcolare il volume di NaOH 0.01 M da aggiungere a 10.0 ml della soluzione di NH4Cl 0.02M per preparare una soluzione tampone a pH 9.26

Ciao,
per calcolare il volume di NaOH 0.01 M da aggiungere a 10.0 ml della soluzione di NH4Cl 0.02 M per preparare una soluzione tampone a pH 9.26, possiamo utilizzare l'equazione di Henderson-Hasselbalch per i sistemi tampone:

pH = pKa + log ([A-]/[HA])

Dove:

pH è il pH desiderato (9.26 nel tuo caso)
pKa è il valore del pKa dell'acido debole nell'acido coniugato del sistema tampone (NH4+ in questo caso)
[A-] è la concentrazione dell'acido coniugato (NH4+) nella soluzione dopo l'aggiunta di NaOH
[HA] è la concentrazione dell'acido debole (NH4Cl) nella soluzione iniziale

Il pKa dell'NH4+ è di circa 9.25, quindi possiamo utilizzare questo valore. Sostituendo nella formula:

9.26 = 9.25 + log ([A-]/[HA])

Ora, vogliamo che il rapporto tra [A-] e [HA] sia 1:1 per avere un sistema tampone efficace, quindi:

[A-]/[HA] = 1

Ora possiamo risolvere l'equazione per trovare la concentrazione dell'acido coniugato ([A-]) dopo l'aggiunta di NaOH:

9.26 - 9.25 = log(1)
0.01 = 0

Questo non è possibile. Ciò suggerisce che non è possibile creare una soluzione tampone a pH 9.26 utilizzando l'aggiunta di NaOH a una soluzione di NH4Cl con un pKa di circa 9.25. Un pH di 9.26 è al di sopra del pKa dell'NH4+, il che significa che non avremmo abbastanza acido coniugato (NH4+) per mantenere il pH a quel livello tramite l'aggiunta di una base come NaOH.

Dovresti riconsiderare il pH desiderato o utilizzare un sistema tampone diverso con un pKa più vicino al pH desiderato.