Kemi

pH i opløsning

15. december 2017 af seltzer - Niveau: Universitet/Videregående

Hej alle. Jeg sidder med følgende opgave:

0,156 g Na2CO3(s) opløses i 100 mL vand. Hvad er pH i denne opløsning? Antag at volumenet er uændret.

Ka(1)=4,2*10^-7

Ka(2)=4,8*10^-10

og er kommet frem til: n(Na2CO3) = 0.001471, hvilket medfører: c(Na2CO3)=0.01471. Herfra har jeg benyttet en række formler, men ingen leder mig til det rigtige resultat. Håber nogen kan hjælpe mig videre. Resultatet bør være: 10,74

Brugbart svar (0)

Svar #1
15. december 2017 af mathon

$\text{Opl\o st i vand:}$
$Na_2CO_3\; _{\textit{(s)}}\; \rightarrow \; 2\, Na^+\; _{\textit{(aq)}}\; +\; C{O_3}^{2-}\; _{\textit{(aq)}}$

$\text{Beregning af antal mol:}$

$n=\tfrac{0{.}156\; g}{105,99 \; \tfrac{g}{mol}}=1{.}4718\cdot 10^{-3}\; mol$

$\left [ C{O_3}^{2-} \right ]=c_{Na_2CO_3}=\tfrac{1{.}47\cdot 10^{-3}\; mol}{10^{-1}\;L}=1{.}47\cdot 10^{-2}\; M=0{.}0147\;M$

$C{O_3}^{2-}\; _{\textit{(aq)}}\; +\; H_2O\; _{\textit{(l)}}\; \rightleftharpoons \; HC{O_3}^{-}\; _{\textit{(aq)}}\; +\;OH^{-}\; _{\textit{(aq)}}$
$\text{ligev\ae gtsbr\o k da }C{O_3}^{2-}\text{ er en middelst\ae rk base }(pK_b=3{.}60)\! :$
$\tfrac{\left [ OH^- \right ]^2}{\left ( 0{.}0147\; M \right )-\left [ OH^- \right ]}=2{.}5\cdot 10^{-4}\; M$ $0<\left \{ \left [ OH^- \right ] \right \}<0{.}0147$

$\left [ OH^- \right ]=1{.}80\cdot 10^{-3}\; M$

$pH=14+\log\left (1{.}80\cdot 10^{-3} \right )=11{.}3$

Brugbart svar (0)

Svar #2
16. december 2017 af therunner (Slettet)

#1
$\text{Opl\o st i vand:}$
   $Na_2CO_3\; _{\textit{(s)}}\; \rightarrow \; 2\, Na^+\; _{\textit{(aq)}}\; +\; C{O_3}^{2-}\; _{\textit{(aq)}}$

$\text{Beregning af antal mol:}$

   $n=\tfrac{0{.}156\; g}{105,99 \; \tfrac{g}{mol}}=1{.}4718\cdot 10^{-3}\; mol$

   $\left [ C{O_3}^{2-} \right ]=c_{Na_2CO_3}=\tfrac{1{.}47\cdot 10^{-3}\; mol}{10^{-1}\;L}=1{.}47\cdot 10^{-2}\; M=0{.}0147\;M$

   $C{O_3}^{2-}\; _{\textit{(aq)}}\; +\; H_2O\; _{\textit{(l)}}\; \rightleftharpoons \; HC{O_3}^{-}\; _{\textit{(aq)}}\; +\;OH^{-}\; _{\textit{(aq)}}$
$\text{ligev\ae gtsbr\o k da }C{O_3}^{2-}\text{ er en middelst\ae rk base }(pK_b=3{.}60)\! :$
   $\tfrac{\left [ OH^- \right ]^2}{\left ( 0{.}0147\; M \right )-\left [ OH^- \right ]}=2{.}5\cdot 10^{-4}\; M$       $0<\left \{ \left [ OH^- \right ] \right \}<0{.}0147$

$\left [ OH^- \right ]=1{.}80\cdot 10^{-3}\; M$

$pH=14+\log\left (1{.}80\cdot 10^{-3} \right )=11{.}3$

Kan du forklare, hvordan du får $2,5\cdot 10^{-4}$ ? :-)

Brugbart svar (0)

Svar #3
16. december 2017 af mathon

…løser en andengradsligning.

Brugbart svar (0)

Svar #4
17. december 2017 af mathon

…som er:
$\small \left [ OH^- \right ]^2+\left ( 2{.}5\cdot 10^{-4}\; M \right )\cdot \left [ OH^- \right ]-\left ( 2{.}5\cdot 10^{-4}\; M \right )\cdot \left (0{.}0147\; M \right )=0$

Skriv et svar til: pH i opløsning

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.