1.
Ka = [CH3COO-][H+]/[CH3COOH]
==> -㏒Ka = -㏒[H+] - ㏒[CH3COO-]/[CH3COOH]
亦即，pKa = pH - ㏒[CH3COO-]/[CH3COOH] ................. (1)
在 0.2 M 的醋酸緩衝液中，[CH3COO-] + [CH3COOH] = 0.2 .... (2)
pKa = 4.8，pH = 4.5，代入，解(1)(2)式，得
[CH3COO-] = 0.0668 M
[CH3COOH] = 0.1332 M
亦即，溶液中的醋酸莫耳數 = 0.1332 × 0.5 = 0.0666 mol
醋酸根莫耳數 = 0.0668 × 0.5 = 0.0334 mol
總莫耳數 = 0.2M × 0.5L = 0.1 mol ==> 可知應取 0.2 L 的 0.5 M 醋酸鈉溶液。
設在 0.5 M 醋酸鈉溶液中，加入 x mL 的 1.0N 鹽酸溶液，
由 CH3COO- + H+ == CH3COOH，可知加入多少莫耳氫離子，就會產生多少莫耳醋酸 ==> 1.0 × x / 1000 = 0.0666 ==> x = 66.6 mL
配製法：
取 0.5 M 的醋酸鈉溶液 200 mL，加入 66.6 mL 的 1.0 N 鹽液溶液，再以去離子水定量至 500 mL。
2. 這題必須先以 pH 判斷哪兩個是主要成份。
pH = 2.0，離 pKa1 最近，故此緩衝液是以 H3PO4 及 H2PO4 - 為緩衝成份，計算時，HPO4 2- 及 PO4 3- 濃度可略。
Ka1 = [H2PO4 -][H+]/[H3PO4]
==> pKa1 = pH - ㏒[H2PO4 -]/[H3PO4] .................. (1)
[H2PO4 -] + [H3PO4] = 0.1 ............................ (2)
解 (1)(2) 式，得 [H2PO4 -] = 0.05 M，[H3PO4] = 0.05 M
磷酸二氫根莫耳數 = 0.05 × 1 = 0.05 mol
磷酸莫耳數 = 0.05 × 1 = 0.05 mol
總莫耳數 = 0.1 mol ==> 可知應取 0.2 L 的 0.5 M 磷酸溶液。
由 H3PO4 + OH- == H2PO4 - + H2O，可知應加入的氫氧根莫耳數 = 0.05 mol，則 0.5M 氫氧化鈉溶液需 0.1 L = 100 mL
配製法：
取 0.5M 磷酸溶液 200 mL，加入 0.5 M 氫氧化鈉溶液 100 mL，再以去離子水定量至 1000 mL。
3. 這題也是要先以 pH 判斷哪兩個是主要成份。
pH = 7.0，離 pKa2 最近，故此緩衝液是以 H2PO4 - 及 HPO4 2- 為緩衝成份，計算時，H3PO4 及 PO4 3- 濃度可略。
Ka2 = [HPO4 2-][H+]/[H2PO4 -]
==> pKa2 = pH - ㏒[HPO4 2-]/[H2PO4 -] .................. (1)
[HPO4 2-] + [H2PO4 -] = 0.1 ............................ (2)
解 (1)(2) 式，得 [HPO4 2-] = 0.0667 M，[H2PO4 -] = 0.0333 M
磷酸氫根莫耳數 = 0.0667 × 1 = 0.0667 mol
磷酸二氫根莫耳數 = 0.0333 × 1 = 0.0333 mol
總莫耳數 = 0.1 mol ==> 可知應取 0.2 L 的 0.5 M 磷酸鈉溶液。
原溶液是 PO4 3-，共 0.1 mol，先全部變成 HPO4 2- 需 0.1 mol 氫離子。
再部份變成 H2PO4 -，應加入氫離子莫耳數 = 0.0333 mol，氫離子共需0.1333 mol，故 0.5N 鹽酸溶液需 0.1333 / 0.5 = 0.267 L = 267 mL
配製法：
取 0.5M 磷酸鈉溶液 200 mL，加入 0.5 N 鹽酸溶液 267 mL，再以去離子水定量至 1000 mL。
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