Kemi

forskel på en svag syreopløsning og en pufferopløsning

11. august 2014 af erinaa (Slettet) - Niveau: B-niveau

Hej derude :D

ja overskriften siger sig selv, hvad er forskellen på en svag syreopløsning og en pufferopløsning? :D

tak på forhånd

Brugbart svar (0)

Svar #1
11. august 2014 af bbdk

Der er ikke nogen forskel. En svag syre er en buffer. Du kan prøve at kigge på ligevægte og Le Chateliers princip for en bedre forståelse af hvordan en buffer virker.

Brugbart svar (0)

Svar #2
11. august 2014 af mathon

En svag syre kaldes ikke altid for en buffer/puffer.
Hvis en svag syres dissociationsgrad/ioniseringsgrad α << 0,05
approksimeres
1 - α ≈ 1

dvs
[HX] = c_s·(1-α) ≈ c_s den aktuelle syrekoncentration kan approksimeres dens formelle koncentration.

For en effektiv puffer
med
$pH=pK_s+\log\left (\frac{c_b}{c_s} \right )$

skal
$0,1\leq \frac{c_b}{c_s}\leq 10$

hvorfor der til den svage syre HX, skal tilsættes dens korresponderende svage base X^-
så
         [HX] ≠ c_s
hvorved
pufferkapaciteten
                                $\beta =\frac{\mathrm{d} c_b}{\mathrm{d} pH}=2,303\cdot c_s\cdot \alpha \cdot \left ( 1-\alpha \right )$

får en rimelig størrelse,
således at definitionen på en puffer med en rimelig pufferkapacitet er opfyldt:

en brugbar puffer er

en vandig opløsning af en svag syre og dens korresponderende svage base, hvis pH-værdi ikke ændres
kendeligt selv ved tilsætning af et mindre volumen stærk syre eller stærk base.

Der er således forskel på en opløsning af en svag syre og en puffer.

Brugbart svar (0)

Svar #3
11. august 2014 af bbdk

Gider du smide en kilde mathon? Jeg har haft kemi på C, B og A niveau samt uorganisk på uni og er aldrig stødt på udtrykket brugbar buffer. Jeg har kigget i mine lærebøger og googlet og kan ikke finde noget. Måske bruger jeg forkerte søgetermer.

Brugbart svar (0)

Svar #4
12. august 2014 af Heptan

Selvfølgelig er der forskel! Vi kan jo antage, at en svag syre stort set ikke dissocieres i en vandig opløsning ==> dårlig puffer.

For at have en puffer er vi nødt til at have en rimelig mængde af både syren og dennes korresponderende base.

Vi siger, at en puffer har den største pufferkapacitet for pH = pKs, og dette kan opnås ved at tilsætte lidt NaOH i en svag syreopløsning.

Brugbart svar (0)

Svar #5
12. august 2014 af Heptan

#3 Bogstaveligt talt er en brugbar puffer, en buffer man kan bruge til noget. Så ordet "brugbar" er bare et adjektiv.

Hvis der er for lidt af den korresponderende base i den pufferopløsning man har lavet i lab, har man lavet en dårlig puffer, som svinger meget i pH.

En brugbar puffer ændrer ikke pH i nævneværdig grad, selvom man tilsætter en stærk syre eller base.

Brugbart svar (0)

Svar #6
12. august 2014 af bbdk

Jeg bestrider skam ikke mathon, som jeg har stor respekt for. Jeg ville bare gerne læse lidt mere om det, da jeg troede at definitionen på en svag syre er en ufuldstændig dissociation og dermed en ligevægt. Og med en ligevægt følger naturligt Le Chateliers princip. Jeg er helt med på at du ikke har nogen reel ligevægt hvis du kun har 3 molekyler flussyre i din opløsning, sådan rent statistisk.

Brugbart svar (0)

Svar #7
12. august 2014 af mathon

En svag syre er moderat dissocieret.

                   $HX\, _{(aq)}\: \: \: +\; \; \; H_2O\, _{(l)}\: \: \: \rightleftharpoons \, \, \, X^-\, _{(aq)}\: \: \: \; +\: \: \: H_3O^+\, _{(aq)}$
ligevægtsmolariteter          (1-α)·c_s       α·c_s α·c_s
hvor α << 0,05 dvs stærkt forskudt til venstre.
                                       $pH=\frac{1}{2}\left ( pK_s-\log(c_s) \right )$

Tilsætning af lidt stærk syre eller stærk base vil ændre pH mærkbart.

For α → 0,5   dvs [X^- ] → [HX]
haves en puffer
                           $pH=pK_s+\log\left ( \frac{\alpha }{1-\alpha } \right )\rightarrow pK_s+\log(1)=pK_s$
dvs pH kun afviger lidt fra pK_s
selv ved tilsætning af et mindre volumen stærk base eller stærk syre.

Brugbart svar (0)

Svar #8
12. august 2014 af mathon

En puffers virksomme område
er
pK_s - 1 < pH < pK_s + 1 med variation på pH's 1. decimal
dvs
$\frac{1}{11}< \alpha < \frac{10}{11}$

$9\% < \alpha < 91\%$ med variation på pH's 1. decimal

Skriv et svar til: forskel på en svag syreopløsning og en pufferopløsning

Du skal være logget ind, for at skrive et svar til dette spørgsmål. Klik her for at logge ind.
Har du ikke en bruger på Studieportalen.dk? Klik her for at oprette en bruger.