Kemi

Syrer og baser - pH efter blanding og titreringskurver

21. januar 2015 af Hrylla (Slettet) - Niveau: B-niveau

Hej

Jeg sidder med 2 opgaver (kaldet 1 & 3). Hvor jeg har en del problemer, jeg har forsøgt og komme i gang, men det går bare ikke så godt.

Det er specielt del opgave c) og d) i opgave 1, og del opgave c) i opgave 3.

Jeg har vedhæftet det arbejde, jeg har lavet. Kunne jeg få en forklaring på, hvordan jeg løser det sidste?

Vedhæftet fil: Problemer med opgaver.docx

Brugbart svar (1)

Svar #1
21. januar 2015 af mathon

c) $\small pH=4,0+\log\left ( \frac{1-x}{x} \right )$ når $\small x$ er syrebrøken

$\small x=\frac{1}{1+10^{\, pH-4,0}}$

d)
beregning på syren:

$\small V_{syre}\cdot c_{syre}=2\cdot V_{NaOH}\cdot c_{NaOH}$

$\small c_{syre}=2\cdot \frac{V_{NaOH}}{V_{syre}}\cdot c_{NaOH}$

$\small c_{syre}=2\cdot \frac{15,7}{25}\cdot (0,1\; M)=0,1256\; M$

Svar #2
21. januar 2015 af Hrylla (Slettet)

#1 Hej mathon, mange tak for din hjæp, men jeg forstår ikke helt, hvordan jeg kan bruge det i c) til at lave en titreringskurve. Kunne du forklare lidt i detaljer måske?

Brugbart svar (1)

Svar #3
21. januar 2015 af mathon

Sammenhængen mellem pH og syrebrøken x for en syre med pK_s = 4,0
er vist i c).

Om du foretrækker pH som en funktion af x
eller x som en funktion af pH, er op til dig.

Brugbart svar (1)

Svar #4
21. januar 2015 af mathon

Opgave 3

          a)
               Når begge syrer anses som stærke
haves
               $\small n(H_3O^+)$ i 60 mL 0,21 M HCl = $\small \left (0,060\; L \right )\left (0,21\; \frac{mol}{L} \right )=0,0126\; mol$

$\small n(H_3O^+)$ i 90 mL 0,050 M HNO₃ = $\small \left (0,090\; L \right )\left (0,050\; \frac{mol}{L} \right )=0,0045\; mol$

$\small n(H_3O^+)_{blanding}=0,0171\; mol$

$\small \left [ H_3O^+ \right ]=\frac{n}{V}=\frac{0,0171\; mol}{0,500\; L}=0,0342\; M$

$\small pH=-\log_{10}\left ( 0,0342 \right )=1,5$

Brugbart svar (1)

Svar #5
21. januar 2015 af mathon

b)
$\small Ca(OH)_2\; _{(s)}\; \; +\; \; 2\, H_3O^+\; _{(aq)}\; \; \rightarrow \; \; Ca^{2+}\; _{(aq)}\; \; +\; \; 4\, H_2O\; _{(l)}$

Brugbart svar (1)

Svar #6
21. januar 2015 af mathon

M(Ca(OH)₂) = 74,092 g/mol

antal mol OH^- i 0,92 g Ca(OH)₂ _(s):

$\small n(OH^-)=2\cdot n(Ca(OH)_2)=2\cdot \frac{m}{M}=2\cdot \frac{0,92\; g}{74,092\; \frac{g}{mol}}=0,024834\; mol$

overskud af OH^-

$\small n(OH^-)=\left( 0,024834-0,0171 \right )mol=0,007734\; mol$

$\small \left [OH^- \right ]=\frac{n}{V}=\frac{0,007734\; mol}{0,500\; L}=0,015468\; M$
ved 25°C:

$\small pH=14+\log_{10}(\left [ OH^- \right ])=14+\log_{10}(0,015468)=12,2$

Brugbart svar (1)

Svar #7
21. januar 2015 af Heptan

#1
c) $\small pH=4,0+\log\left ( \frac{1-x}{x} \right )$ når $\small x$ er syrebrøken

$\small x=\frac{1}{1+10^{\, pH-4,0}}$

Det plejer jeg nu at kalde et Bjerrumdiagram.
____________________________________

Lav en graf med V(NaOH) hen ad x-aksen og pH ad y-aksen. Slå omslagsintervallet for bromthymolblåt op, og skitsér det i koordinatsystemet. Markér første ækvivalenspunkt som det stejleste sted på kurven (15,7 mL NaOH).

Nu skal du lave så mange punkter som muligt, som du kan tegne titrerkurven ud fra.

- Beregn pH før tilsætning af NaOH.

- Beregn pH mellem start og ækv. punkt med pufferligningen.

- Beregn pH i ækvivalenspunktet.

Derefter flader kurven lidt ud. Du kan evt. tegne 2. ækvivalenspunkt som en meget lille stigning. Du kan finde inspiration i andre titrerkurver, fx for eddikesyre, men husk at din syre er diprot.

Brugbart svar (0)

Svar #8
21. januar 2015 af mathon

Tilføjelse om titrering af diprot syre:
.
Er pK_s1 betydeligt mindre end 10 og pK_s2 > ca. 10, kan syren kun titreres som monoprot syre.

Brugbart svar (0)

Svar #9
21. januar 2015 af Heptan

Ja, men man vil stadig kunne se ækvivalenspunktet i titrerkurven (men man kan ikke måle ved hvilket volumen det er).

Skriv et svar til: Syrer og baser - pH efter blanding og titreringskurver

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.