Kemi

Bestem tilsat ml NaOH ved kendt pH

16. oktober 2014 af jonasgmail (Slettet) - Niveau: Universitet/Videregående

For en trivalent syre H₃A har jeg fået opgivet tre syrestyrkekonstanter:

K_A1= 5*10^-4K_A2=10^-8 K_A3= 10^-11

100 ml af en 0.1 M vandig H₃A-opløsning titreres med 0.05 M vandig NaOH-opløsning.

Jeg skal nu bestemme, hvor mange ml af NaOH-opløsningen jeg har tilsat, når pH = 8,67. Såvidt jeg har kunnet regne mig frem til, så opnås den anden ækvivalens ved pH = 9.5. Vil det så sige, at jeg skal tage udgangspunkt i K_A2, eller hvordan skal jeg løse denne opgave? Opløsningen fungerer vel også som en buffer, så måske skal jeg kunne udlede noget af bufferligningen pH = pks + log(n_B / n_A)?

Brugbart svar (0)

Svar #1
16. oktober 2014 af mathon

Du har
$pH=pK_{s2}+\log\left ( \frac{1-x_2}{x_2} \right )$ når x_2 er syrebrøken

hvoraf
$x_2=\frac{1}{1+10^{\, pH-pK_{s2}}}$

$x_2=\frac{1}{1+10^{\, 8,67-8}}=0,176138$

Brugbart svar (0)

Svar #2
16. oktober 2014 af mathon

100 mL 0,1 M H_3A ækvivalerer

$n\left ( H_{_{3}}A \right )=(0,100 \; L)\cdot \left ( 0,1\; \frac{mol}{L} \right )=0,01\; mol$

Der er således neutraliseret
$\left ( 1+\left ( 1-x_{2} \right ) \right )\cdot \left ( 0,01\; mol \right )=0,018239\; mol\; NaOH$
hvoraf
$V_{NaOH}\cdot \left ( 0,05\; \frac{mol}{L} \right )=\left (0,018239\; mol \right )$

$\mathbf{\color{Red} V_{NaOH}}=\frac{\left (0,018239\; mol \right )}{\left ( 0,05\; \frac{mol}{L} \right )}=0,364772\; L=\mathbf{\color{Red} 364,772\; mL}$

Svar #3
16. oktober 2014 af jonasgmail (Slettet)

Hvorfra har du syrebrøken x_2,og hvad siger tallet 0,176138?

Brugbart svar (1)

Svar #4
16. oktober 2014 af mathon

detaljer:

$pH=pK_{s2}+\log\left ( \frac{1-x_2}{x_2} \right )$

$\log\left ( \frac{1-x_2}{x_2} \right )=pH-pK_{s2}$

$\frac{1-x_2}{x_2} =10^{\, pH-pK_{s2}}$

$1-x_2=10^{\, pH-pK_{s2}}\cdot x_2$

$1=10^{\, pH-pK_{s2}}\cdot x_2+x_2=\left ( 1+10^{\, pH-pK_{s2}} \right )\cdot x_2$

$x_{2}=\frac{1}{1+10^{\, pH-pK_{s2}}}$

x_2 er syreresten af H_2A^- . H_3A er neutraliseret.

Svar #5
16. oktober 2014 af jonasgmail (Slettet)

Mange tak!

Brugbart svar (0)

Svar #6
20. oktober 2014 af Heptan

x_2 er syrebrøken af H₂A^-.

(1-x_2) er basebrøken for syreresten af H₂A^-. Dvs basebrøken af HA^2- (ikke at forveksle med basebrøken for A^3-)

Det antages at H₃A er dissocieret helt, og at HA^2- ikke er dissocieret, og det er en god antagelse, da HA^2- første begynder at dissociere omkring pH = pKs₃ - 2 = 9, altså efter 8,67

Tallet x₂ = 0,176138 fortæller, at der i opløsningen er 18 % af syren H₂A^-. Resten er så 82 % HA^2-.

Skriv et svar til: Bestem tilsat ml NaOH ved kendt pH

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.