Kemi

Hvordn finder man aktuelle stofmængde koncentration ?

25. juli 2018 af Problemeroveralt - Niveau: B-niveau

Er der nogen, der ved, hvordan man regner følgende opgave.. 

Beregn den aktuelle stofmængdekoncentration af oxoniumioner i en opløsning af Natriumhydrogenphosphat med koncentration 0,1 mol/L. 

Tak på forhånd


Brugbart svar (0)

Svar #1
25. juli 2018 af mathon

\small 0.1\; M \; Na_2HPO_4

                                      \small HP{O_4}^{2-}\, _{\textit{(aq)}}\; +\; H_2O\, _{\textit{(l)}}\; \rightleftharpoons \; P{O_4}^{3-}\, _{\textit{(aq)}}\; +\; H_3O^+\, _{\textit{(aq)}}
\small \textup{molariteter:}                      \small c_s-\alpha \cdot c_s                                      \small \alpha \cdot c_s                    \small \alpha \cdot c_s

                 \small \textup{ligev\ae gtsbr\o k:}
                                               \small \frac{\left [P{O_4}^{3-} \right ]\cdot \left [H_3O^+ \right ]}{\left [ HP{O_4}^{2-} \right ]}=K_s

                                              \small \frac{ \left [H_3O^+ \right ]^2}{c_s- \left [H_3O^+ \right ]}=10^{-pK_{s3}}\; \; \; \; \left [ H_3O^+ \right ]>0           


Brugbart svar (1)

Svar #2
25. juli 2018 af mathon

                 \small \textup{ligev\ae gtsbr\o k:}
                                               \small \small \frac{\left [P{O_4}^{3-} \right ]\cdot \left [H_3O^+ \right ]}{\left [ HP{O_4}^{2-} \right ]}=K_{s3}

                                              \small \frac{ \left [H_3O^+ \right ]^2}{c_s- \left [H_3O^+ \right ]}=10^{-pK_{s3}}\; \; \; \; 0<\left [ H_3O^+ \right ]<0.1   

                                              \small \frac{ \left [H_3O^+ \right ]^2}{0.1- \left [H_3O^+ \right ]}=10^{-12.2}\; \; \; \; 0<\left [ H_3O^+ \right ]<0.1

                                              \small \left [ H_3O^+ \right ]=2.51\cdot 10^{-7}\; M


Svar #3
25. juli 2018 af Problemeroveralt

Mange tak for svaret Mathon. 

Jeg forstår ikke helt, hvordan du kommer fra den første formel til det næste, hvor du indsætter Cs i nævneren og så bliver lige med 10^-pKs. Jeg genkender ikke formelen. 

Udover det, hvorfor er der 3 Ks og hvordan kommer du frem til resultaten? 


Brugbart svar (1)

Svar #4
25. juli 2018 af mathon

           
\small \left [H_3O^+ \right ]=\left [P{O_4}^{3- }\right ] \textup{hvoraf:}             

        \small \small \frac{\left [P{O_4}^{3-} \right ]\cdot \left [H_3O^+ \right ]}{\left [ HP{O_4}^{2-} \right ]}=K_{s3}

        \small \frac{ \left [H_3O^+ \right ]^2}{c_s-\left [H_3O^+ \right ]}=K_{s3}

\small \textup{hvor}
             \small K_{s1}(H_3PO_4)=2.2\; \; \; K_{s2}(H_3PO_4)=7.2\; \; \; K_{s3}(H_3PO_4)=\textbf{{\color{Red} 12.2}}
\small \textup{og}          
             \small pK_s=-\log(K_s)\Leftrightarrow K_s=10^{-pK_s}

             \small \frac{ \left [H_3O^+ \right ]^2}{0.1- \left [H_3O^+ \right ]}=10^{-12.2}\; \; \; \; 0<\left [ H_3O^+ \right ]<0.1     \small \textup{l\o ses som en andengradsligning}


Brugbart svar (0)

Svar #5
25. juli 2018 af mathon

              \small \left [ H_3O^+ \right ]^2+10^{-12.2}\left [ H_3O^+ \right ]-10^{-13.2}=0\; \; \; \; \; \; \; 0<\left [ H_3O^+ \right ]<0.1


Svar #6
25. juli 2018 af Problemeroveralt

Okay. Jeg har også to andre lignende opgaver, som jeg har slev prøvet at løse. Kan det være du vil lige tjekke om de er rigtige, hvis du har tid ? 

Vedhæftet fil:Opgaver i pH.docx

Brugbart svar (0)

Svar #7
26. juli 2018 af mathon

det skal dog tilføjes, at  \small \left [ H_3O^+ \right ]<<c_s\; \small \; \textup{ hvorfor } \; c_s-\left [ H_3O^+ \right ]\approx c_s
\small \textup{hvoraf:}
                     \small \frac{ \left [H_3O^+ \right ]^2}{c_s-\left [H_3O^+ \right ]}=K_{s3}   \small \textup{\textbf{{\color{Red} forenkles}} til }       \small \frac{ \left [H_3O^+ \right ]^2}{c_s}=K_{s3}
\small \textup{som giver:}
                     \small \left [ H_3O^+ \right ]=\sqrt{K_{s3}\cdot c_s}=\sqrt{10^{-pK_{s3}}\cdot c_s}
\small \textup{som i anvendelse giver:}
                     \small \left [ H_3O^+ \right ]=\sqrt{10^{-12.2}\cdot 10^{-1}}=\left (10^{-13.2} \right )^{\frac{1}{2}}=10^{-6.6}=2.51\cdot 10^{-7}\; M


Brugbart svar (0)

Svar #8
26. juli 2018 af mathon

\small \textbf{Opgave 2 er korrekt.}


Svar #9
26. juli 2018 af Problemeroveralt

Mange tak for din tid :) opgave 3 giver også mening for mig nu.

Brugbart svar (0)

Svar #10
26. juli 2018 af mathon

\small \textup{Du har lidt inkonsekvent opgavenummerering}
\small \textup{men Opgave 3}
\small \textup{skal justeres til:}

\small \textbf{ved 25}\degree\textbf{C:}

                               \small p{\color{Red} O}\! H=\tfrac{1}{2}\left ( pK_b-\log(c_b) \right )

                               \small p OH=\tfrac{1}{2}\left ( 4.75-\log(0.025) \right )=3.17

                               \small pH+pOH=14

                               \small pH=14-pOH=14-3.17=10.83

                               \small \small \left [ {\color{Red} H_3O^+} \right ]=10^{-pH}=10^{-10.83}=1.48\cdot 10^{-11}\; M


Skriv et svar til: Hvordn finder man aktuelle stofmængde koncentration ?

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.