Kemi

Negativ ligevægtskonstant

11. december 2010 af ProMaster (Slettet) - Niveau: A-niveau

Halløj.

Jeg har lavet et forsøg, hvor jeg har fremstillet chlorvand, Cl2.

(1) Cl2 (aq) + H2O (l) <--> HClO (aq) + H+(aq) + Cl-(aq)

Her har jeg fået min koncentration af dichlor = 0.0128M og pH-værdi af mit chlorvand = 1.82.

Beregning af ligevægtskonstant:

x^3 / (c-x) = -1.5*10-3 M2, hvor x = 101.82 og c = 0.0128M.

Men teknisk set burde det jo ikke være muligt at få en negativ ligevægstkonstant, så mistænker fejlen ligger i målingen af pH'en?

Men hvordan skal jeg lige argurmenterer for det?

"Den fundne ligevægtskonstant er desværre ikke korrekt, det skyldes, at ligevægtskonstanten aldrig kan være en negativ værdi. Som ligevægtskonstanten er nu, fortæller den, at der er dannet betydeligt mere oxonium end der har været muligt ud fra reaktanterne."


Brugbart svar (0)

Svar #1
11. december 2010 af Phienix (Slettet)

For det første er [H+] = 10-pH, så det er 10-1.82, ikke 101.82. Men det løser ikke fortegnsproblemet

En ligevægtskonstant kan ikke være negativ nej. Den koncentration, du har for Cl2, er det din formelle, eller er det din aktuelle koncentration ved ligevægt? For hvis det er den aktuelle koncentration ved ligevægt får jeg at K = 2.71 * 10-4


Svar #2
11. december 2010 af ProMaster (Slettet)

 det er den formelle konc. af Cl2 


Brugbart svar (0)

Svar #3
11. december 2010 af Phienix (Slettet)

Så er der enten fejl i din pH, eller også er fejl i din formelle koncentration. Hvorvidt det er i den ene eller den anden værdi er svært for os at vurdere, bl.a. fordi 1) vi ved ikke hvordan du er kommet frem til den formelle (og hvis du blot har fået denne opgivet går sporet tabt her), og 2) vi ved ikke hvordan du er kommet frem til din pH-værdi, men jeg antager, at du har målt denne. I dette tilfælde betyder det, at vi muligvis skal se på den første mulighed.


Svar #4
11. december 2010 af ProMaster (Slettet)

Angående udregningen af den formelle koncentration af dichlor, kan den ses i denne tråd:

https://www.studieportalen.dk/Forums/Thread.aspx?id=932758#933196

Jeg var selv i tvivl om jeg havde beregnet den korrekt, men havde glemt at dele med 2 pga molforholdet. 

Men den formelle koncentration fås stadigvæk til 0,0128M.

Så fejlen kan vel ligge i kalibreringen af pH-meteret, som selvfølgelig er brugt til måling af pH?


Brugbart svar (1)

Svar #5
11. december 2010 af Phienix (Slettet)

Jamen, den koncentration, du beregner, i den tråd du linker, er det ikke af det chlor-vand, du har fremstilt?

For i det tilfælde er det ikke den formelle koncentration; istedet har du målt specifikt den aktuelle koncentration af Cl2, der var i dit chlor-vand.

Hvis det er tilfældet skal du erstatte [Cl2] = ( c - x ) med [Cl2] = 0.0128 M


Svar #6
11. december 2010 af ProMaster (Slettet)

Så dvs. det er den aktuelle koncentration, jeg har fundet ?

og derfor erstattes (c-x) med 0,0128 ?


Brugbart svar (1)

Svar #7
11. december 2010 af Phienix (Slettet)

Sådan som jeg har forstået det, er den udregning, du har lavet i den anden tråd, bygget på en fremstilling af dit chlorvand. Altså må det betyde, at - da du selv skriver, at alt Cl reagerer med Iod og deraf får du en god titrering - regner du den koncentration af Cl2, som er i dit fremstillede chlorvand. Altså må det være den aktuelle konc. af Cl2 i chlorvandet, så du får

K = x^3 / 0.0128 M

hvor x = 10^-pH = 10^-1.82

I så fald bliver K > 0, jeg får 2.71 * 10-4


Svar #8
11. december 2010 af ProMaster (Slettet)

kan jeg egentlig godt se, når du nu siger det.  

Jeg har også lige forsøgt at beregne ligevægtskonstanten og jeg får også K = 2,7 * 10-4M2

Dvs. det er dichlorkoncentrationen ?

Ligevægtkonstanten fortæller mig vel også, at dichlor lidt opløseligt i vand pga. den lave ligevægtskonstant?


Brugbart svar (0)

Svar #9
12. december 2010 af Phienix (Slettet)

Jep, ligevægten vil være ret meget forskudt mod venstre (lidt opløseligt)

Det eneste, jeg er lidt i tvivl om, er om saltsyre bør angives om HCl (aq) i din reaktion, men hvis du er 100 % sikker på, at den reaktion, du har angivet, er den korrekte, så er det sku ligegyldigt.


Svar #10
12. december 2010 af ProMaster (Slettet)

Ja, så det du mener,  er, at jeg muligvis skal samle [H+] og [Cl-] til [HCl]. Derfor må udtrykket blive x^2 / 0.0128 ?


Brugbart svar (0)

Svar #11
12. december 2010 af Phienix (Slettet)

Ja, det var min tanke. I så fald bliver K = 0.018, og du får stadig en forholdsvis stor forskydning mod venstre; så konklusionen er stort set den samme.

Men jeg ved ærlig talt ikke, om ionerne skal samles. Det er nok noget, du bør diskutere med en vejleder/lære/lignende.

I det mindste har du nu en positiv ligevægtskonstant :)


Svar #12
12. december 2010 af ProMaster (Slettet)

 Det med samling af ionerne skal jeg nok snakke med min vejleder om.

OG SÅ TAKKER JEG MANGE GANGE FOR HJÆLPEN TIL UDREGNINGEN AF EN POSITIV LIGEVÆGTSKONSTANT! ;)

Det er altid rat med et resultat som rent faktisk kan bruges 


Svar #13
13. december 2010 af ProMaster (Slettet)

 Hej igen .. Jeg har snakket med min lærer og hun sagde at ikke kunne passe, da hun mente følgende:

hvis du ser på før/efter situationen så må aktuel konc af dichlor være c-x i ligevægtssituationen (efter). Du har bare målt en misvisende pH værdi, det må være det der giver den negative værdi for K.
 


Brugbart svar (0)

Svar #14
13. december 2010 af Phienix (Slettet)

Hm, så er der jo ikke andet for end at skulle snakke sig igennem pH-værdien.

Men ud fra de oplysninger jeg får om, at der er blevet målt på chlor-indholdet i noget i forvejen produceret chlorvand, vil jeg stadig mene, at du finder den aktuelle koncentration. Jeg kan ikke se nogen anden logisk forklaring.

Man kan ikke have ret hver gang :)


Svar #15
13. december 2010 af ProMaster (Slettet)

 Synes også det lyder mest logisk det med x^3 / c, men når læren har talt må jeg nok hellere forholde mig til det - det skal bruges til min srp opgave. Og så må jeg så se om jeg kan forklare mig ud af fejlen :) ... 


Skriv et svar til: Negativ ligevægtskonstant

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.