Kemi

pH af koffein

18. februar 2015 af Ib2012 (Slettet) - Niveau: B-niveau

Hej! 
Jeg har fået denne opgave i en kemiaflevering. a'eren har jeg lavet, men har svært ved at se hvordan jeg skal løse b'eren og c'eren, forstår dem ikke helt. På forhånd, tak for hjælpen.

Koffein er et alkaloid, og som navnet antyder er alkaloiderne basiske, og koffein har en pKb-værdi på 10,4. Koffein findes naturligt eller som tilsætningsstof i en række fødevarer. For eksempel indeholder kaffe ca 110 mg pr kop (200 ml), mens Red Bull indeholder 80 mg pr dåse (250 ml).

(a) Beregn stofmængdekoncentrationen af koffein i kaffe: Denne har jeg udregnet til 0,002832 mol/L


(b) Hvad er pH i kaffe (antag at koffein er det eneste syre/base-aktive stof i kaffe)?


(c) Der kan opløses 1,6 g koffein i 100 ml vand. Er koffein mere eller mindre opløselig ved lav pH?


Brugbart svar (0)

Svar #1
18. februar 2015 af Heptan

a) Korrekt

b) Brug formlen       pH = 7 + 0,5·log(10pKs·cb + 1)

c) Find strukturformlerne for koffein og dens korresponderende syre. Det stof der er en sammensat ion er mest vandopløseligt. Kig derefter på et Bjerrumdiagram af koffein eller brug pufferligningen eller sund fornuft til at bestemme hvilket stof der får en større molbrøk når pH bliver mindre. Skriv evt. syre-basereaktionsskemaet for koffein op.


Svar #2
18. februar 2015 af Ib2012 (Slettet)

Tror ikke helt jeg forstår den formel du bruger i b'eren, kender godt nogle af pH formlerne, men hvor får du f.ekst de 7 du lægger til og er det pKs eller pKb du løfter 10 i, plus hvor kommer 1-tallet tilsidst???


Brugbart svar (0)

Svar #3
18. februar 2015 af Heptan

Det er en omskrivning af den formel der står i din bog, og den gør livet lettere. Jeg vil gætte på at den generelle ligning står i din bog:

K_b = [OH^-]\cdot \frac{c_s+[OH^-]-[H^+]}{c_b-[OH^-]+[H^+]}

Den kan du bruge, men du bør altid bruge en formel der er tilpasset den opløsning du regner på. Din opløsning har en rimelig koncentration på 0,002832 mol/L, og derfor kan vi med god tilnærmelse antage at  cb >> [OH-], [H+] idet cs = 0 og heraf kommer udtrykket

K_b = [OH^-]\cdot \frac{[OH^-]-[H^+]}{c_b} \\ \\ \Leftrightarrow [OH^-]=\sqrt{K_bc_b+K_v}

som let omskrives til

pH=7+0,5\cdot \log(10^{pK_S}c_b+1)


Svar #4
21. februar 2015 af Ib2012 (Slettet)

Hvor finder man et bjerrumdiagram af koffein???


Brugbart svar (0)

Svar #5
21. februar 2015 af UG124 (Slettet)

Kan man godt dø af, at drikke for meget koffein ?


Brugbart svar (1)

Svar #6
21. februar 2015 af Heptan

#4

Du kan jo lave dit eget ved at bruge pufferligningen. Ellers så brug en af de andre løsninger.

#5

Ja, men der er for lidt koffein i fx kaffe, til at du kan dø af det.


Skriv et svar til: pH af koffein

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.