Kemi

De aktuelle koncentrationer af Ba2+, NO3- og OH- i blandingen

17. januar 2015 af happypupil (Slettet) - Niveau: C-niveau

Godmorgen derude.

Jeg sidder med en kemiopgave der driller mig. Jeg har lavet opgave a og b, men kan simpelthen ikke knække koden til opgave c. I må meget gerne kigge a og b i gennem om det er rigtigt også.

Der fremstilles en opløsning af bariumhydroxid ved at opløse 5,10 g Ba(OH)2*8H2O (s) i vand i en 250 mL målekolbe hvorefter der fyldes op med vand til mærket.
a) Jeg skal beregne den aktuelle koncentration af Ba2+ og OH- i opløsningen.
Jeg har til start beregnet den molare masse som jeg får til 315,45 g/mol.
Stofmængden af Ba(OH)2*8H2O har jeg fået til 0,0162 mol

Dvs at stofmængden af Ba2+ er 0,0162 mol og stofmængden af OH- er 0,0324 da den er dobbelt så stor som Ba2+. Jeg har så beregnet de aktuelle koncentrationer til at være [Ba2+] = 0,065 M og [OH-] = 0,130 M

b) Opløsningen blandet med 150 mL 0,350 M HNO3. Blandingens temperatur reguleres til 25 grader celcius.
Beregn pH for den færdige blanding.

Jeg går ud fra jeg kan bruge formlen pOH=-log(OH-) da temperaturen er 25 grader.
Jeg har så beregnet koncentrationen af OH- til 0,21666 M
Og så har jeg fået pHværdien til 13,3

c) Beregn de aktuelle koncentrationer af Ba2+, NO3- og OH- i blandingen?
Her går det galt. En der kan hjælpe? :)

Brugbart svar (0)

Svar #1
17. januar 2015 af mathon

Bemærk
tilsætning af 150 mL 0,350 M HNO₃ reulterer i overskud af H₃O⁺

Svar #2
17. januar 2015 af happypupil (Slettet)

Og hvad betyder det for opgave b og c så? :)

Brugbart svar (1)

Svar #3
17. januar 2015 af mathon

250 mL Ba(OH)₂*8H₂O indeholder 0,0324 mol OH^-
150 mL 0,350 M HNO₃ indeholder (0,150 L) · (0,35 mol/L) = 0,050 mol H₃O⁺
Blanding:
400 mL indeholder (0,050 - 0,0324) mol = 0,0176 mol H₃O⁺

$\left [ H_3O^+ \right ]_{blanding}=\frac{0,0176\; mol}{0,400\; L}=0,044 \; M$

$pH=-\log_{10}(0{,}044)=1,4$

Brugbart svar (1)

Svar #4
17. januar 2015 af Heptan

[Ba²⁺] = 0,065 M og [OH^-] = 0,129 M

Svar #5
17. januar 2015 af happypupil (Slettet)

Tak, men forstår stadig ikke hvad jeg skal gøre i delspørgsmål c? :/

Brugbart svar (0)

Svar #6
17. januar 2015 af Heptan

#3
b)

250 mL Ba(OH)₂*8H₂O indeholder 0,0323 mol OH^-
150 mL 0,350 M HNO₃ indeholder (0,150 L) · (0,35 mol/L) = 0,0525 mol H₃O⁺
Blanding:
400 mL indeholder (0,0525 - 0,0323) mol = 0,0202 mol H₃O⁺

$\left [ H_3O^+ \right ]_{blanding}=\frac{\mathbf{0,020163805}\; mol}{0,400\; L}=\mathbf{0,050409512} \; M$

$pH=\mathbf{1,30}$

Brugbart svar (0)

Svar #7
17. januar 2015 af mathon

c)
fortyndingsfaktor for Ba²⁺ $\tfrac{400}{250}=\tfrac{8}{5}$

fortyndingsfaktor for NO₃^- $\tfrac{400}{150}=\tfrac{8}{3}$

$\left [ Ba^{2+} \right ]_{blanding}=\frac{5}{8}\cdot \left ( 0,065\; M \right )=0,041\; M$
$\left [ N{O_{3}}^{-} \right ]_{blanding}=\frac{3}{8}\cdot \left ( 0,350\; M \right )=0{,}131\; M$
ved 25°C:

$\left [ OH^{-} \right ]=\frac{10^{-14}\; M^2}{0,044\; M}=2,27\cdot 10^{-13}\; M$

når der regnes videre med dine afrundede resultater i a)

Brugbart svar (0)

Svar #8
17. januar 2015 af Heptan

c) Stofbevarelse

$\\ \\ n(Ba^{2+})=0,016168097\ \textup{mol} \\ \\ {[Ba^{2+}]} = \frac{n(Ba^{2+})}{0,400\ \textup{L}} =0,040420242 \ \textup{M} \approx 0,0404\ \textup{M}$

$\\ \\ n(NO_3^-)=0,0525\ \textup{mol} \\ \\ {[NO_3^-]}= \frac{n(NO_3^-)}{0,400\ \textup{L}} =0,13125\ \textup{M} \approx 0,131\ \textup{M}$

$[OH^-]=10^{pH-14}\ \textup{M}=1,9837526\cdot 10^{-13}\ \textup{M} \approx 1,98\cdot 10^{-13}\ \textup{M}$

Skriv et svar til: De aktuelle koncentrationer af Ba2+, NO3- og OH- i blandingen

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.