Kemi

Syre og base kemi!!!! hjælp please!

27. februar 2014 af Arameo (Slettet) - Niveau: A-niveau

Jeg har følgende opgaver for, men er i tvivl om hvilke formler jeg skal bruge og hvordan finder jeg styrkekonstanten (Ks)! please hjælp gerne hurtigt! da den skal afleveres kl.12

En puffer fremstilles ved at blande 0,300 L 0,500 M KH2PO4 (syre) med 0,300 L 0,317 M K2HPO4 (base).

a) Beregn pH.

b) Beregn pH efter tilsætning af 0,0500 mol HCl til ovenstående puffer.

c) Beregn pH efter tilsætning af 0,0500 mol NaOH til ovenstående puffer.

d) Der tilsættes vand, så pufferens volumen bliver 10,00 L. Beregn pH efter fortyndingen.

e) Beregn pH efter tilsætning af 0,0500 mol HCl til 600 mL af den fortyndede puffer.

f) Beregn pH efter tilsætning af 0,0500 mol NaOH til 600 mL af den fortyndede puffer.

g) Hvilken effekt har fortyndingen på pufferens kapacitet?

En puffer fremstilles, i hvilken forholdet [HCO3-]/[CO32-] = 4,0.

a) Beregn pH.

b) Der tilsættes stærk syre, så 25 % CO32- omdannes til HCO3-. Hvad er pH efter tilsætningen?

c) Der tilsættes stærk base, så pH bliver 10,83. Hvad bliver forholdet [HCO3-]/[CO32-]?)

Brugbart svar (0)

Svar #1
27. februar 2014 af mathon

kl. er jo 12:40

Svar #2
27. februar 2014 af Arameo (Slettet)

kl.14*** hov...... :D

Svar #3
27. februar 2014 af Arameo (Slettet)

#1
kl. er jo 12:40

Ku du måske hjælpe? :D

Brugbart svar (0)

Svar #4
27. februar 2014 af mathon

1.
a)

$n_b = (0,300\: L)*\left (0,317\: \frac{mol}{L} \right ) =0,0951\: mol$

$n_s = (0,300\: L)*\left (0,500\: \frac{mol}{L} \right ) =0,15\: mol$

$pH = pK_s+\log \left ( \frac{n_b}{n_s} \right )$

$pH = 7,20+\log \left ( \frac{0,0951}{0,15} \right ) = 7,0$

Brugbart svar (0)

Svar #5
27. februar 2014 af mathon

b)
Tilsætning af 0,0500 mol HCl forskyder ligevægten mod H₂PO₄^- under forbrug af HPO₄^2-:

$pH = 7,20+\log \left ( \frac{0,0951-0,0500}{0,15+0,0500} \right ) = 6,6$

Brugbart svar (0)

Svar #6
27. februar 2014 af mathon

c)
Tilsætning af 0,0500 mol NaCl forskyder ligevægten mod HPO₄^2- under forbrug af H₂PO₄^-:

$pH = 7,20+\log \left ( \frac{0,0951+0,0500}{0,15-0,0500} \right ) = 7,4$

Brugbart svar (0)

Svar #7
27. februar 2014 af mathon

   d)
     Ved fortyndingen ændres volumen lige meget for n_b og n_s, hvorfor pH ikke ændres, men fortsat er
           på 7,0.

Brugbart svar (0)

Svar #8
27. februar 2014 af mathon

   e)
           I 600 mL forefindes
                                             $n_b =(0,600\: L)*\left (0,317\: \frac{mol}{L} \right ) = 0,1902\: mol$

$n_s =(0,600\: L)*\left (0,500\: \frac{mol}{L} \right ) = 0,300\: mol$

efter tilsætning af 0,0500 mol HCl:

$pH = 7,20+\log \left ( \frac{0,1902-0,0500}{0,300+0,0500} \right ) =7,0$

Brugbart svar (0)

Svar #9
27. februar 2014 af mathon

e) korrigeret

I 600 mL forefindes
$n_b =(0,600\: L)*\left (0,317\: \frac{mol}{L} \right )*0,06 = 0,011412\: mol$

$n_s =(0,600\: L)*\left (0,500\: \frac{mol}{L} \right )*0,06 = 0,018\: mol$

Ved tilsætning af 0,05 mol HCl, bliver opløsningen af H₃PO₄:

resterende mol H₃O⁺ = (0,05 - 0,011) mol = 0,039 mol

som tvinger H₂PO₄^- mod H₃PO₄.

                   mol H₃PO₄:
                                        (0,039 - 0,018) mol = 0,021 mol i ca. 600 mL
                                        c(H3PO₄) = (0,021 mol) / (0,600 L) = 0,035 M når der ses bort fra volumen
                                                                                                                   af de 0,05 mol HCl

middelstærk syres pH:

$pH=-\log \left ( \frac{-10^{-pK_s}+\sqrt{10^{-2pK_s}+4*10^{-pK_s}*c_s}}{2} \right )$

$pH=-\log \left ( \frac{-10^{-2,12}+\sqrt{10^{-4,24}+4*10^{-2,12}*0,035}}{2} \right )$

Svar #10
27. februar 2014 af Arameo (Slettet)

#9
    e) korrigeret

            I 600 mL forefindes
                                                 $n_b =(0,600\: L)*\left (0,317\: \frac{mol}{L} \right )*0,06 = 0,011412\: mol$

                                                  $n_s =(0,600\: L)*\left (0,500\: \frac{mol}{L} \right )*0,06 = 0,018\: mol$

          Ved tilsætning af 0,05 mol HCl, bliver opløsningen af H₃PO₄:

                   resterende mol H₃O⁺ = (0,05 - 0,011) mol = 0,039 mol

                   som tvinger H₂PO₄^- mod H₃PO₄.

                   mol H₃PO₄:
                                        (0,039 - 0,018) mol = 0,021 mol i ca. 600 mL
                                        c(H3PO₄) = (0,021 mol) / (0,600 L) = 0,035 M når der ses bort fra volumen
                                                                                                                   af de 0,05 mol HCl

    middelstærk syres pH:

                               $pH=-\log \left ( \frac{-10^{-pK_s}+\sqrt{10^{-2pK_s}+4*10^{-pK_s}*c_s}}{2} \right )$

.

                               $pH=-\log \left ( \frac{-10^{-2,12}+\sqrt{10^{-4,24}+4*10^{-2,12}*0,035}}{2} \right )$

Hvorfor ganger du 0,6L * nb eller ns med 0,06?? :D

Brugbart svar (0)

Svar #11
01. marts 2014 af mathon

brug fortyndingsloven:
$\small V_{efter}*c_{efter} = V_{f\o r}*c_{f\o r}$

$\small c_{efter} = \left (\frac{V_{f\o r}}{V_{efter}} \right )*c_{f\o r}$

$\small c_{efter} = \left (\frac{0,6\: L}{10\: L} \right )*c_{f\o r}$

$\small c_{efter} ={\color{Red} 0,06}*c_{f\o r}$

fortyndingsfaktoren er 0,06.

Brugbart svar (0)

Svar #12
01. marts 2014 af mathon

korrektion af regnefejl (det skulle gå så hurtigt :-):

          i 600 mL fortyndet puffer
          findes:
                                  n(HPO₄^2-) = (0,600 L) · (0,06·0,5·(0,317 mol/L)) = 0,005706 mol

n(H₂PO₄^-) = (0,600 L) · (0,06·0,5·(0,500 mol/L)) = 0,009000 mol
sum 0,014706 mol

tilsætning af 0,05 mol H₃O⁺:

efter neutralisereing af 0,005706 mol HPO₄^2- resterer (0,05 - 0,005706) = 0,044294 mol H₃O⁺

efter yderligere neutralisereing af 0,014706 mol H₂PO₄^- resterer (0,044294 - 0,014706) = 0,029588 mol H₃O⁺

Den stærke HCl hindrer den dannede H₃PO₄ i at protonere.

Det mindre volumen HCl som 0,05 mol HCl findes i, negligeres i det følgende:

I 600 mL findes 0,029588 mol H₃O

dvs
[H₃O⁺] = (0,029588 mol) / (0,600 L) = 0,049313 M

pH i den stærke syre:
pH = -log(0,049313) = 1,3

Brugbart svar (0)

Svar #13
01. marts 2014 af mathon

En puffer fremstilles, i hvilken forholdet [HCO3-]/[CO32-] = 4,0.

a) Beregn pH.

b) Der tilsættes stærk syre, så 25 % CO32- omdannes til HCO3-. Hvad er pH efter tilsætningen?

c) Der tilsættes stærk base, så pH bliver 10,83. Hvad bliver forholdet [HCO3-]/[CO32-]?)

............................

$\small pH = pK_s + log\left (\frac{n_b}{n_s} \right )$

$\small pH = 10,40 + log\left (\frac{1}{4,0} \right ) = 9,8$

$\small \frac{n_b}{n_s} = \frac{1}{4}$

Efter tilsætning af stærk syre:

$\small \frac{n_b}{n_s} = \frac{0,75n_b}{n_s+0,25n_b} = \frac{0,75}{\frac{n_s}{n_b}+0,25} = \frac{0,75}{4,0+0,25} =\frac{0,75}{4,25}$

hvoraf

$\small pH = 10,40 + log\left (\frac{0,75}{4,25} \right ) = 9,6$

Brugbart svar (0)

Svar #14
01. marts 2014 af mathon

c)
$\small \frac{n_b}{n_s} = 10^{pH-pK_s}$

$\small \small \frac{n_s}{n_b} = 10^{pK_s-pH} = 10^{10,40-10,83} = 0,372 = \frac{93}{250}$

Skriv et svar til: Syre og base kemi!!!! hjælp please!

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.