要計算0.1mol/L的NaAC溶液的pH,可以利用一元弱酸和弱酸鹽緩沖溶液的原理。根據緩沖溶液的計算公式,當弱酸HAc與它的鹽NaAc混合時,pH可以通過pKa和酸、鹽的濃度來確定。HAc的pKa值為4.75,假設等體積混合,此時溶液中HAc的濃度變為0.1/2=0.05mol/L,而NaAc的濃度也減半,為0.25/2=0.125mol/L。
應用緩沖溶液的公式:ph=pKa-lg[c酸/c鹽],將數值代入,得到ph=4.75-lg(0.05/0.125)。進行計算,我們得到ph=4.75-lg(0.4)=4.75-(-0.602)=5.352,約等于5.35。所以,0.1mol/L的NaAC溶液的pH值約為5.35。
緩沖溶液的工作原理在于,它們能夠抵消外加酸或堿的影響,維持溶液pH的相對穩定。在NaAC溶液中,當加入強酸或強堿時,HAc與A-離子會進行反應,從而維持pH值的變化不大。這種性質使得NaAC溶液成為了有效的緩沖劑。