Kemi

pH i en buffer

13. september 2016 af pige5 (Slettet) - Niveau: A-niveau

Jeg har følgende opgave, som driller mig en smule.

For en vandig opløsning af diverse ioner gælder med god tilnærmelse, at 1 mL = 20 dråber. Til 1 dL rent vand tilsættes en dråbe 0,1 M HCl opløsning.

Ud fra denne information er jeg kommet frem til følgende:

1 dråbe = 0,05 mL = 5 * 10^-5 L

1 dråbe HCl indeholder = (5*10^-5 L) * (10^-1 mol/L) = 5,0 *10^-6 mol H₃O⁺

a) Hvad bliver pH?

Svar: 4,3

b) I en given phosphatbuffer er koncentrationen af H₂PO₄^- = 6,2 mM og koncentrationen af HPO₄^2- = 3,8 mM. Hvad er pH i denne buffer?

Svar: 7,00.

c) Der tilsættes 1 dråbe 0,1 M HCl opløsning til 1 dL af bufferopløsningen. Hvad bliver denne pH?

Jeg ved, at svaret skal være 6,99, men jeg forstår ikke, hvordan jeg skal komme frem til dette resultat. Jeg ved, jeg skal anvende Henderson-Hasselbalch ligningen, men jeg forstår ikke, hvordan jeg skal udregne koncentrationerne af syren og basen til denne udregning. Jeg ved pK_a-værdien er 7,21.

Er der en venlig sjæl, som vil hjælpe mig, inden mit hoved eksploderer? :D

Brugbart svar (0)

Svar #1
13. september 2016 af mathon

se
https://www.studieportalen.dk/forums/thread.aspx?id=1701396

Svar #2
13. september 2016 af pige5 (Slettet)

Jeg forstår bare ikke, hvordan man ved, at koncentrationerne er dette? Kan du forklare mig det? :-)

Brugbart svar (0)

Svar #3
13. september 2016 af Heptan

https://www.studieportalen.dk/forums/thread.aspx?id=1701582

Brugbart svar (0)

Svar #4
13. september 2016 af mathon

$M=\frac{mol}{L}=\frac{10^{-3 }\cdot mol}{10^{-3}\cdot L}=\frac{mmol}{mL}$

1 dråbe 0,1 M HCl indeholder
$\left ( 0{,}05\; mL \right )\cdot \left ( 0{,}1\; \tfrac{mmol}{mL} \right )=0{,}005\; mmol$

1 dL = 100 mL puffer
indeholder:
$n_{H_2P{O_4}^{-}}=(100\; mL)\cdot \left ( 0{,}0062\; \tfrac{mmol}{mL} \right )=0{,}62\; mmol$

$n_{HP{O_4}^{2-}}=(100\; mL)\cdot \left ( 0{,}0038\; \tfrac{mmol}{mL} \right )=0{,}38\; mmol$

tilsætning af $0{,}005\; mmol\; H_3O^+$
ændrer molantallene til

$n_{H_2P{O_4}^{-}}=(0{,}62+0{,}005)\; mmol=0{,}625\; mmol$

$n_{HP{O_4}^{2-}}=(0{,}38-0{,}005)\; mmol=0{,}375\; mmol$

$pH=pK_s+\log\left ( \frac{n_b}{n_s} \right )$

$pH=7{,}2+\log\left ( \frac{0{,}375}{0{,}625} \right )=6{,}98$

Skriv et svar til: pH i en buffer

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.