Kemi

Beregning af pH

27. september 2005 af KickAzz (Slettet)

Hej,

Jeg er blevet stillet følgende opgave:

"Til 100 mL rent vand sættes 30 mL 0,050 M HCl."

a) Beregn pH for opløsningen:

Først bestemmes koncentrationen af oxoniumioner i den nye opløsning:
[H3O+] = 0,050 M * (30 mL / 100mL) = 0,015M

Altså er opløsningens pH-værdi:
pH = -log [H3O+] = -log 0,015 = 1,82

Denne opgave burde være løst uden problemer.

Den næste opgave derimod, irriterer mig lidt.

"Den fremkomne opløsning blandes med 60 mL 0,040 M NaOH, og temperaturen reguleres til 25 ºC."

b) Beregn pH for blandingen:

Her har jeg først beregnet koncentrationerne af H3O+ og OH- i den nye opløsning:

[H3O+] = 0,009375 M
[OH-] = 0,015 M

Jeg er ikke sikker på, at ovenstående udregning overhovedet skal bruges. Men hvad skal jeg gøre for at komme videre med opgaven?

Mvh
Peter

Brugbart svar (0)

Svar #1
27. september 2005 af IBM (Slettet)

Begge forkerte:

Til 100 mL rent vand sættes 30 mL 0,050 M HCl. Stofmængden af tilsat [H3O+]:

nH3O+ = c*V = 0,030L*0,050M = 0,0015mol

[H3O+] = n/V = 0,0015mol/0,030L+0,100L = 0,0011...M

Så kan du regne pH selv.

Den fremkomne opløsning blandes med 60 mL 0,040 M NaOH, og temperaturen reguleres til 25 ºC.

Opskriv reaktionsskemaet for reaktionen mellem H3O+ og OH- i vandig opløsning. Bestem derefter stofmængderne af de to i ioner i opløsningen før reaktion. Bestem stofmængderne af de to stoffer efter reaktion. Prøv så selv derefter.

Svar #2
27. september 2005 af KickAzz (Slettet)

Jeg fjumrede vist lidt i opgave a).

Jeg får pH til at være 1,94.

I opgave b) får jeg pH til at være 11,05, er dette korrekt?

Mvh
Peter

Brugbart svar (0)

Svar #3
27. september 2005 af IBM (Slettet)

Ja, 1,94

Men i den anden for jeg pH 11,68. Overskuddet af OH- er på 0,0009mol. Du kan derefter beregne [OH-] og derefter pOH af -log[OH-]. pH er da givet ved:

pH = 14,00-pOH

Svar #4
27. september 2005 af KickAzz (Slettet)

Jeg forstår ikke hvorfor du vil omregne til stofmængde? Dette burde da ikke være nødvendigt.

Jeg har beregnet [OH-] til:
0,040 M * (60 mL / (130 mL + 60mL)) = 0,0126..M.

Herefter finder jeg forskellen i koncentration mellem [H3O+] og [OH-]:

0,0126.. M - 0,00607..M ~ 0,00655..M

Nu kan pOH beregnes:

pOH = -log [OH-] = - log 0,00655.. = 2,183..

pH = 14 - pOH = 14 - 2,183.. = 11,82.

Hvor er fejlen i forhold til din beregning?

Svar #5
27. september 2005 af KickAzz (Slettet)

Tror jeg har fundet fejlen. 2 sek.

Svar #6
27. september 2005 af KickAzz (Slettet)

Jeps, jeg får pH til 11,67548891 ~ 11,68.

Tak for hjælpen :)

Svar #7
28. september 2005 af KickAzz (Slettet)

Hej igen,

Jeg er desuden blevet stillet opgaven:

c) Beregn de aktuelle koncentrationer af Na+ og Cl- i blandingen:

Vil [Cl-] ikke bare være 0,00789..M og [Na+] være 0,0126.. M

??

Mvh
Peter

Brugbart svar (0)

Svar #8
28. september 2005 af IBM (Slettet)

Jo, men kun med to betydende cifre.

Svar #9
28. september 2005 af KickAzz (Slettet)

Nå ja, fordi vi kun får opyst koncentrationerne af HCL og NaOH med 2 betydende cifre.

Svar #10
28. september 2005 af KickAzz (Slettet)

Vil du komme med en lille forklaring på hvorfor det er sådan? Jeg kan godt forstå det skal være således, men kan ikke lige få sat ord på mine tanker.

Svar #11
28. september 2005 af KickAzz (Slettet)

Da HCl omdannes til Cl- i forholdet 1:1 og NaOH omdannes til Na+ i forholdet 1:1, er de aktuelle koncentrationer af Na+ og Cl-:
[Na+] = [NaoH] * 1 = 0,013M
[Cl-] = [HCl] * 1 = 0,0079M

Er dette ikke en okay forklaring?

Brugbart svar (0)

Svar #12
28. september 2005 af IBM (Slettet)

Til 100 mL rent vand sættes 30 mL 0,050 M HCl:

HCl protolyserer i vandig opløsning:

HCl + H2O --> H3O+ + Cl-

Stofmængden af HCl før protolyse er lig stofmængden af af H3O+ og Cl- efter reaktion. Stofmængden af HCl og dermed stofmængden af Cl- i den vandige opløsning:

nCl- = c*V = 0,050M*0,030L = 0,0015

Til opløsningen tilsættes 60 mL 0,040 M NaOH:

H3O+ + Cl- + NaOH --> 2H2O + Cl- + Na+

Stofmængden af Cl- er uændret og den aktuelle konc. kan bestemmes:

[Cl-] = n/V = 0,0015mol/0,190L = 0,0080M

Stofmængden af Na+ er lig stofmængden af NaOH før reaktion, og på samme måde som Cl- fås, som du også skriver, [Na+] = 0,013M

Skriv et svar til: Beregning af 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.