Kemi

Hjælp pH

28. august 2011 af 8745 (Slettet) - Niveau: A-niveau

Beregn pH i en blanding af 50 ml 0,015 M HCl og 75 ml 0,020 M HI.

n_((HCl) )=0,050L·0,015M=0,00075

n_((HI) )=0,075L·0,020M=0,0015
n_ialt=0,00075+0,0015=0,00225
[?OH?^- ]= 0,00225/0,125L=0,018

pOH = -log( 0,018)=1,74473
pH=14-1,74437=12,2553
 

gider i se om det er regnet rigtigt?


Brugbart svar (2)

Svar #1
28. august 2011 af Phienix (Slettet)

Ikke helt.

Dine stofmængder er rigtige, men du undersøger i dette tilfælde H+-ioner. Forestil dig, at når HCl og HI er i vand, er de egentlig primært ioner:

HClaq --> H+aq + Cl-aq

og

HIaq  --->  H+aq + I-aq

Så det du regner er c(H+) ≈ [H+] = n/V = 0,00225 mol / 0,125 L = 0,018 M
- dette kan du gøre, da du regner med stofferne består af ~99% ioner.

Så finder du pH ved

pH = -log[H+] = -log(0,018) ≈ 1,75

- - -

Lille teoretisk note, da jeg også svarede i dit andet indlæg:

pH er blot en logaritmisk skala for den aktuelle koncentration af H+ (protoner) i en opløsning. pOH er tilsvarende en logaritmisk skala for den aktuelle koncentration af OH-. Når ting er opløst i vand hænger de to særligt sammen ved pH + pOH = 14, men pas på med hvad du bruger.

I din udregning har du faktisk udregnet pH, men du har skrevet det op som pOH, og det har forvirret dig til et forkert resultat.

I god praksis: pH under 7 er surt og pH over  7 er basisk. Hvis du ved, du har en del syre, såsom her HCl, så vil en pH-værdi over 12 få de fleste kemikere til at løfte øjenbryn :)


Svar #2
28. august 2011 af 8745 (Slettet)

vil det sige at pH er 1,74473? jeg er forvirret og forstår ikke den sidste del af dit svar .s


Brugbart svar (2)

Svar #3
28. august 2011 af Phienix (Slettet)

Ja, pH = 1,744 etc.

Den sidste del af mit svar var også kun rent teoretisk.

Selve pointen er, at pH er et mål for hvor surt et miljø er. I den anden opgave, du stillede herinde, havde du to baser, her har du to syrer.

Men i den anden opgave skulle du stadig regne pH, og til tider er det nemmere at finde pH i en opløsning af baser ved først at beregne pOH, som er et mål for hvor basisk et miljø er, og ud fra pOH så beregne pH.

Hvis det forvirrer mere end det gavner lige nu, så lad vær med at tænke for meget over det.


Svar #4
28. august 2011 af 8745 (Slettet)

jamen jeg frstår bare ikke hvordan det kan blive det rigtige resultat hvis mine udregninger er forkert, det jeg har fundet er jo pOH hvordan kan det så blive pH?

Gider du skrive den rigtige ned, så jeg ved hvor i min udregning det går galt eller skrive måde


Brugbart svar (2)

Svar #5
28. august 2011 af Phienix (Slettet)

Din udregning

n_((HCl) )=0,050L·0,015M=0,00075

n_((HI) )=0,075L·0,020M=0,0015
n_ialt=0,00075+0,0015=0,00225
[?OH?^- ]= 0,00225/0,125L=0,018

pOH = -log( 0,018)=1,74473
pH=14-1,74437=12,2553   <---- Fejlen sker her, fordi du tror du har beregnet pOH, men du har
                                                    i virkeligheden beregnet pH ovenfor

- - - -

Korrekt udregning

n_((HCl) )=0,050L·0,015M=0,00075

n_((HI) )=0,075L·0,020M=0,0015 mol
n_ialt=0,00075+0,0015=0,00225 mol
[H+]= 0,00225mol/0,125L=0,018 M

pH = -log( 0,018)=1,74473


Svar #6
28. august 2011 af 8745 (Slettet)

okey. Nu forstår jeg hvor blank jeg har været!  Hvad skal jeg bruge OH til når de er syrer.. Oh God!


Brugbart svar (2)

Svar #7
28. august 2011 af Phienix (Slettet)

Lige præcis!

Fortsat god arbejdslyst :)


Svar #8
28. august 2011 af 8745 (Slettet)

Gider du hjælpe med en opgave til? Jeg forstår ikke hvordan jeg løser

0,300 g Mg tilsættes 200 ml 0,200 M HCl.

a) Skriv reaktionsskemaet.

mit svar: Mg + 2HCl = MCl2 + 2H


b) Hvor mange ml luftart dannes (20 °C, 1 atm)?

har ingen idé


c) Hvad er pH i opløsningen før og efter reaktionen, idet rumfanget antages at være konstant.

?


Brugbart svar (1)

Svar #9
28. august 2011 af Phienix (Slettet)

a) Ikke helt, men tæt på. Du starter med Mg som fast stof og du ender med det som salt. Det vil sige Mg går fra en ladning på 0 til en ladning på +2 (ellers vil du aldrig kunne samle det med Cl). Tilsvarende vil 2 H+ gå sammen og danne H2, hvor hver H går ned med -1. Hint: redoxreaktion

Mg (s) + 2 HCl --> MgCl2 + H2 (g)

b) Nu ved du at en gas dannes (brint). Brug idealgasligningen. stofmængden kan du beregne ved hjælp af ovenstående data.

c) pH før opløsningen er bare -log(0,2) = 0,699, da du jo kun har 0,2 M saltsyre.

Efter opløsningen bruges syren. Du skal undersøge hvor meget af syren der forsvinder.


Svar #10
28. august 2011 af 8745 (Slettet)

tusinde tak!


Svar #11
28. august 2011 af 8745 (Slettet)

det er hvad jeg får det til

V = ((n•R•T))/P

R = ( 8,31451 J )/((mol•K)) = ( 0,082058 atm•L)/((mol•K))) den universelle gaskonstant


n(HCl) = m/M
n(HCl)= 0,0200L·0,200=0,004mol

Vi ved ud fra reaktionsskemaet at 1 mol Mg ækvivalerer med 2 mol HCl

(2/1)·0,004mol=0,008mol

V = (0,008 mol)•((0,082058 atm•L)/((mol•K) ))• ((273,15+20) K))/( (1 atm) ) =0,192442L
 


Brugbart svar (2)

Svar #12
28. august 2011 af Phienix (Slettet)

Din tankegang er ikke helt dårlig og du anvender formlerne godt. Der er dog nogle rettelser jeg godt vil have du opdager.

For det første er det godt at lave et reaktionsskema og lave en tabel nedenunder, hvor du skriver stofmængden af de forskellige stoffer og i hvilket forhold de reagerer til hinanden.

n(HCl) = 0,2 M * 0,2 L = 0,04 mol

n(Mg) = 0,300 g / 24,3 g/mol ≈ 0,0123 mol

Skemaet vil så komme til at ligne noget á la

 .

                    Mn      +        2 HCl       --->       MnCl2       +      H2

Forhold          1                      2                         1                     1

n(før)         0,0123            0,0400                      0                     0

n(efter)           0                0,0154                  0,0123            0,0123

 .

I reaktionsskemaet reagerer 2xHCl med 1xMg. Det vil sige, at hvis reaktionen er forløbet til ende - og lad os antage at den gør det (altså at vi lader som om der ikke er noget tilbage af venstresiden af skemaet efter reaktionen er forløbet) - så vil 0,0123 mol af Mg reagerer med en stofmængde svarende til 2*0,0123 mol = 0,0246 mol af saltsyren.

Nu er det så tricket kommer. Den stofmængde af saltsyren der er reageret, de 0,0246 mol, er mindre end den mængde du startede med at have, som var 0,0400 mol !

Det vil altså sige, at du stadig har noget saltsyre tilbage, efter reaktionen er færdig, simpelthen fordi du ikke har nok Mg til at reagere med al syren. --> dette skal du bruge i opgave c.

Når vi så kigger på skemaet igen kan vi se at 2x H er gået sammen og dannet brint, H2. Det vil sige det har samme forhold i reaktionen, som Mg har. Med andre ord danner du 1xbrint hver gang 1xMg reagerer. Da der er for lidt magnesium i forhold til saltsyre bliver magnesium den begrænsende faktor, og stofmængden af dannet H2 må svare til stofmængden af Mg, da reaktionen simpelthen ikke kan fortsætte når Mg er brugt op. det vil sige

n(H2) = n(Mg) = 0,0123 mol

hvis du bruger denne stofmængde til at finde volumen af gas får du V = 0,29573 L


I opgave c)

Her bruger vi det faktum at vi ovenstående fandt ud af, at vi startede med 0,0400 mol saltsyre og vi fjerner 2*0,0123 mol = 0,0246 mol saltsyre i reaktionen. Den nye stofmængde er 0,0400 mol - 0,0246 mol = 0,0154 mol.

Vigtig oplysning du får at vide at rumfanget er konstant, så de 200 mL du startede med er der endnu. Du har bare fjernet noget af syren. Den nye koncentration må altså svare til den nye stofmængde, divideret med den gamle volumen:

[H+] = c = n / V = 0,0154 mol / 0,200 L = 0,077 M

og pH = -log(0,077) = 1,11


Brugbart svar (1)

Svar #13
26. november 2011 af Negaar (Slettet)


Skriv et svar til: Hjælp pH

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.