find pH værdien ud fra 0,1 M FeCl3

#0.

Mener du pH-værdien af 0.1 M FeCl₃(aq)?

FeCl₃(aq) danner en sur opløsning.

FeCl₃(aq) + 6H₂O(l) → [Fe(H₂O)₆]³⁺(aq) + 3Cl^-(aq)

[Fe(H₂O)₆]³⁺(aq) + H₂O(l) → [Fe(H₂O)₅OH]²⁺ + H₃O⁺(aq)   {pK_s = 10^-2.2 (25ºC)}

Dvs. pH = -log((-K_s + √(K_s² + 4·K_s·c_s))/2) = 1.654.

Tak! ,,, det ser enormt indviklet ud. Først af alt:

- Hvordan bestemmer du [Fe(H2O)6]3+(aq) + 3Cl-(aq), ud fra så lidt information?

- Hvordan finder du pKs-værdien?

- Er der ikke en mere simpel måde, som er tilladt at bruge på B-niveau, at udregne pH på? (pH=-log(H30+))

#2.

Typo: Der skulle have stået pK_s = 2.2 (25 ºC).

Jern(III)ioner danner hexaaquakomplekser i vandig opløsning. Hexaaquaferrat(III)ionen regnes for at være monoprotisk. pK_s-værdien findes ved tabelopslag, hvor pK_s = 2.2 ⇒ K_s = 10^-2.2. pH-værdien udregnes med den i #1 angivne formel idet syren er middelstærk (pK_s = 2.2).

Det er en opgave som næppe stilles på gymnasiel b-niveau. Det kræver kendskab til, at jernioner komplekserer i vandig opløsning. Som en approksimation kan du imidlertid sige pH = -log(c_s) = -log(0.1) = 1. Denne approksimation er bare ikke særlig holdbar i det konkrete tilfælde.

Endnu engang, mange tak.

Hvis man så får opgivet, at der er blevet brugt 10 mL NaOH på en graf mod en 0,1 M svag syre, som naturligvis er ukendt, og man så skal bestemme pH i pKs - hvordan skal det gribes an? .... pH=pKs i ækvivalenspunktet? En ven har formidlet det til mig, så jeg har svært ved at forkare det velformulerende og specifikt.

#4.

Det kommer lidt an på titreringssystemet. Betragt reaktionen

HA(aq) + OH^-(aq) → A^-(aq) + H₂O(l)

med ét ækvivalenspunkt (HA svarer til den ukendte syre og A^- svarer til den korresponderende base). Henderson-Hasselbalch-ligningen ("bufferligningen") fortæller for en monoprotisk syre, at:

pH = pK_s + log([A^-]/[HA])

I det tilfælde hvor [HA] = [A^-] ser vi, at pH = pK_s, thi log(1) = 0. Dvs. ved halv-neutralisation svarer pH numerisk til pK_s.

Eller forklaret i almindelige termer: hvis ækvivalenspunktet nås efter at have titreret med 10.0 mL NaOH, så findes pK_s ved at aflæse pH-værdien på titreringsgrafen (pH som funktion af tilsat NaOH) ved 5.0 mL tilsat NaOH.

Tak for din tid!