Kemi

Syreopløsning og protolysegrad

11. januar 2008 af Arvin (Slettet)

Hvad sker der med protolysegraden, når man fortynder en syreopløsning?

Hvad sker der med protolysegraden, hvis en middelstærk syre udskiftes med en svag syre?

Jeg er lidt lost i de her spørgsmål.

Til den første tænkte jeg, at når nu man fortynder en syreopløsning, stiger eller falder den korresponderende base? Hvis den stiger, må protolysegraden jo også stige, og hvis den falder, må protolysegraden jo også falde. Men stiger eller falder den?

Til spørgsmål 2 er helt lost.

Brugbart svar (0)

Svar #1
12. januar 2008 af Kemiersjov (Slettet)

1)
Når du fortynder en syre, stiger pH (bliver mindre sur). Ud fra ligevægtskonstanten:

Ka=[B]*[H+]/[S]

kan du se, at når H+ falder, må [B] stige for at opretholde ligevægten.

2)
En svag syre er kendetegnet ved, at den er mindre dissocieret end en middelstærk syre (alt andet lige selvfølgelig).

Svar #2
12. januar 2008 af Arvin (Slettet)

Aha, men jeg tænkte lidt på, at hvis man kigger på formlen til protolysegraden:

a = [B]/cs

Hvis man så fortynder syren, så falder cs. Desuden falder [B] også, har jeg ret?
Sådan har jeg i hvert fald observeret det, ud fra mine målinger.

[B]:
~1,32 * 10-3 M ud fra 0,1 M cs
~3,72 * 10-4 M ud fra 0,01 M cs
~8,32 * 10-5 M ud fra 0,001 M cs

pH stiger også, det er rigtigt nok. Men hvordan kan jeg forklare hvad der sker med protolysegraden? Umiddelbart burde protolysegraden være konstant hele vejen igennem fordi både [B] og cs falder, men den burde stige.

Brugbart svar (0)

Svar #3
12. januar 2008 af Kemiersjov (Slettet)

B og cs falder ikke lige meget. Derfor er protolysegraden ikke konstant. Syrestyrkekonstanten er konstant.

Din protolysegrad a=B/cs kan omskrives til følgende v.h.a. syrestyrkeknstanten:

Ka=[H+]*[B]/[S]
=>
Ka/[H+]=[B]/[S]

Da cs = [B]+[S] kan dette omskrives til:

Ka/[H+]=[B]/(cs-[B])
=>
[B]/cs = (Ka/[H+])/(1+(Ka/[H+]))

Heraf ser du, at protolysegraden ikke er konstant og, at den afhænger af pH

Svar #4
12. januar 2008 af Arvin (Slettet)

Aha, jeg tror jeg er ved at forstå det, men jeg kan umiddelbart ikke lige se hvad ligheden mellem syrestyrken og protolysegraden er.

Brugbart svar (0)

Svar #5
12. januar 2008 af mathon

alfa = Ka/(Ka + [H3O^(+)], som angivet i #3 - blot forlænget med [H3O^(+)]

eller

alfa = 1/(1 + 10^(pKa-pH)]

Svar #6
12. januar 2008 af Arvin (Slettet)

Okay, tak. Jeg tror jeg har forstået det. Men hvordan er det protolysegraden bliver påvirket når en middelstærk syre udskiftes med en svag syre?

Brugbart svar (0)

Svar #7
12. januar 2008 af mathon

alfa = Ka/(Ka + [H3O^(+)])

alfa bliver større, da nævneren Ka + [H3O^(+)] bliver mindre, når [H3O^(+)] bliver mindre ved udskiftning af en middelstærk syre med en svag syre.

Brugbart svar (0)

Svar #8
12. januar 2008 af mathon

berigtigelse:

jeg havde glemt, at Ka jo også bliver større

alfa = 1/(1 + 10^(pKa-pH)]

for en svagere syre øges pKa-værdien mere end pH-værdien, hvorfor nævneren bliver større og alfa derfor mindre.

for en svagere syre HX ligger ligevægten

.......HX <--> H^(+) + X^(-)
(1-alfa)C......alfa*C....alfa*C

mere forskudt til venstre end for en middelstærk syre

Svar #9
12. januar 2008 af Arvin (Slettet)

Okay, jeg forstår den ligning, men kan du fortælle mig hvordan ligningen er udledt?

Brugbart svar (0)

Svar #10
13. januar 2008 af mathon

Ka bliver selvfølgelig mindre...

Skriv et svar til: Syreopløsning og protolysegrad

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.