Kemi
Meget svær kemi opgave
Jeg har en opgave som jeg synes virker umulig.. Jeg har flere af sådanne opgaver, så ville bliver meget glad hvis i kunne skrive hvad jeg skal gøre under de forskellige punkter i denne opgave:
Phosphorsyre, H3PO4, er en trihydron syre, der kan indgå i følgende tre hydronolyseligevægte:
H3PO4 + H2O <--> H2PO4^- + H3O^+
H2PO4^- + H2O <--> HPO4^2- + H3O^+
HPO4^2- + H2O <--> PO4^3- + H3O^+
a) Beregn pH for en 0,15 M H3PO4-opløsning. Det kan antages, at phosphorsyre opfører sig som en monohydron syre
Man ønsker nu at fremstille en pufferopløsning, hvor pH er 7,0
b) Hvilke to af stofferne H3PO4,H2PO4^-, HPO4^2- og PO4^3- er mest velegnede til at indgå i pufferblandingen? Svaret skal begrundes.
c) Beregn stofmængdeforholdet mellem de to stoffer i pufferblandingen med pH=7,0.
Til 50 mL af den overnævnte pufferblanding, hvor [H2PO4^-]=0,100M, tilsættes 2,0 *10^-3mol NaOH.'
d) Beregn pH for blandingen efter tilsætningen af de 2 mmol NaOH
e) Beregn pH for en 0,20 M opløsning af Na3PO4. Det kan antages, at phosphat opfører sig som en monohydron base
På forhånd mange tak for hjælpen..
Svar #1
28. oktober 2007 af mathon
pKs(H3PO4) = 2,12 (hvilket indikerer middelstærk syre), hvoraf
Ks = 10^(-pKs) = 10^(-2,12) = 0,007586
pH = -log[(-Ks+sqr(Ks^2+4*Ks*Cs))/2]
pH = -log[(-0,007586+sqr(0,007586^2+4*0,007586*0,15))/2] = 1,52068 = ca. 1,5
Svar #2
28. oktober 2007 af mathon
af Bjerrumdiagrammet
http://www.peecee.dk/index.php?id=75297
fremgår tydeligt, at
H2PO4^(-), HPO4^(2-) er mest velegnede til at indgå i pufferblandingen, når pH skal være ca. 7
Svar #3
28. oktober 2007 af mathon
pH = pKs + log(n(base)/n(syre))
7 = 7,21 + log(n_b/n_s)
7 - 7,21 = log(n_b/n_s)
-0,21 = log(n_b/n_s)
10^(-0,21) = 10^(log(n_b/n_s)) = n_b/n_s
n_b/n_s = 0,616595 = ca. 0,6 = ca. 3/5
Svar #4
28. oktober 2007 af mathon
[HPO4^(2-)] = (0,100 M)*0,6 = 0,06 M
H2PO4^(-) <--> HPO4^(2-) + H^(+)
ved tilsætning af de 2 mmol NaOH forskydes ligevægten mod højre, da OH^(-) forbruger H^(+) (Le Chateliers Princip).
2 mmol NaOH forbruger 2 mmol H^(+) under dannelse af yderligere 2 mmol HPO4^(2-) og under formindskelse af H2PO4^(-) med 2 mmol.
n(H2PO4^(-))_før = (50*mL)*(0,100*mmol/mL) = 5 mmol
n(HPO4^(2-))_før = (50*mL)*(0,06*mmol/mL) = 3 mmol
n(H2PO4^(-))_efter = (5-2) mmol = 3 mmol
n(HPO4^(2-))_efter = (3+2) mmol = 5 mmol
pH_efter = 7,21 + log(5/3) = 7,43185 = ca.7,4
Svar #5
28. oktober 2007 af mathon
pKb(PO4^(3-)) = 14 - pKs = 14 - 12.67 = 1.33, hvilket indikerer middelstærk base
Kb = 10^(-pKb) = 10^(-1.33) = 0,046774
pOH = -log[(-Kb+sqr(Kb^2+4*Kb*Cb))/2]
pOH = -log[(-0,046774+sqr(0,046774^2+4*0,046774*0,2))/2] = 1,1185
ved 25°C
gælder
pH = 14 - pOH = 14 - 1,1185 = 12,8815 = ca. 12,9
Skriv et svar til: Meget svær kemi opgave
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.