Kemi

Sammenhængen mellem pH og syre styrken

27. maj 2014 af MHeidi (Slettet) - Niveau: B-niveau

Hej!

Kan pH bruges til at fortælle os om en syres styrke? Begrund dit svar.

Jeg ved godt, at jo højere syrestyrken (Ks) er, jo stærkere er syren, og jo mindre bliver pH, men jeg har lidt svært ved at forstå hvorfor det er sådan.

Håber der er nogen der kan hjælpe mig lidt :)

Svar #1
27. maj 2014 af MHeidi (Slettet)

Og hvad er begrundelsen for, at man ikke kan bruge den samme formel til at beregne pH i stærk, middelstærk og svag syre?

Brugbart svar (0)

Svar #2
27. maj 2014 af mathon

pH fortæller om syrens surhed ikke om dens styrke.

En koncentreret svag syre kan have samme pH som en stærkt fortyndet stærk syre.

Brugbart svar (0)

Svar #3
27. maj 2014 af mathon

Man kan bruge samme formel til beregning af pH for en middelstærk som for en svag syre,
men en relevant beregningsmæssig approksimerring af pH-udtrykket for den middelstærke syre i tilfældet svag syre, gør det lettere at beregne pH for en svag syre hvoraf forskellen.

Brugbart svar (0)

Svar #4
27. maj 2014 af mathon

Det er i øjeblikket ikke muligt at videresende latex.

Brugbart svar (0)

Svar #5
27. maj 2014 af mathon

En fortyndet ikke-stærk syres styrke måles i forhold til demivand.
Er syren HA monohydron
haves
HA _(aq) + H₂O _(l) <---> A^- _(aq) + H₃O⁺ _(aq)
molariteter c_s - α·c_s α·c_s α·c_s

med ligevægtsbrøken

$\frac{\left [A^- \right ]\cdot\left [ H_3O^+ \right ]}{\left [HA \right ]}=K_s$

$\frac{[H_3O^+]^2}{c_s-[H_3O^+]}=K_s\; \; \; \; \; 0< [H_3O^+]< c$

$[H_3O^+]^2+K_s\cdot [H_3O^+]-K_s\cdot c_s=0$

$[H_3O^+]=\frac{-K_s+\sqrt{K{_{s}}^{2}+4K_s\cdot C_s}}{2}$

$pH=-\log\left (\frac{-K_s+\sqrt{K{_{s}}^{2}+4K_s\cdot C_s}}{2} \right )$

Brugbart svar (0)

Svar #6
27. maj 2014 af mathon

For en fortyndet svag
monohydron syre
kan
                                 c_s - α·c_s approksimeres til c_s da α er under 0,005 og pH kun regnes med 2 dec.
   hvoraf
                                 $\frac{[H_3O^+]^2}{c_s-[H_3O^+]}=K_s\; \; \; \; \; 0< [H_3O^+]< c$ erstattes af

$\frac{[H_3O^+]^2}{c_s}=K_s\; \; \; \; \; 0< [H_3O^+]< c$

dvs
$[H_3O^+]^2=K_s\cdot c_s$

$2\cdot \log\left ([H_3O^+] \right )=\log(K_s)+\log\left (c_s \right )$

$\log\left ([H_3O^+] \right )=\frac{1}{2}\left (\log(K_s)+\log\left (c_s \right ) \right )$

$-\log\left ([H_3O^+] \right )=pH=\frac{1}{2}\left (-\log(K_s)-\log\left (c_s \right ) \right )$

$pH=\frac{1}{2}\left (pK_s-\log\left (c_s \right ) \right )$

Brugbart svar (0)

Svar #7
27. maj 2014 af mathon

Der hælder altid

$pH=-\log([H_3O^+])=-\log(\alpha \cdot c_s)$

Brugbart svar (0)

Svar #8
27. maj 2014 af mathon

hælder --> gælder

Brugbart svar (0)

Svar #9
27. maj 2014 af mathon

pH kan kun benyttes som et syrestyrkemål, såfremt koncentrationen af de sammenlignede syrer er ens.
Den stærkeste syre vil da fraspalte flest protoner pr. volumenenhed og H₃O⁺-koncentrationen derved blive størst.

Brugbart svar (0)

Svar #10
28. maj 2014 af mathon

Bemærk:
                    $-\log(x)$ er en aftagende funktion
          dvs
                       $x_2> x_1\Rightarrow -\log(x_2)< -\log(x_1)$

så når
[H_3O^+] øges, mindskes $-\log\left ([H_3O^+] \right )$

så når
[H_3O^+] øges, mindskes

Svar #11
29. maj 2014 af MHeidi (Slettet)

Tusind tak Mathon! Det hjalp!

Skriv et svar til: Sammenhængen mellem pH og syre styrken

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.