Kemi

pH i polyprot syre

14. september 2018 af jjtt (Slettet) - Niveau: Universitet/Videregående

Hej jeg skal beregne pH i polyprot syre, hvor K_a1=1,7*10^-2 og K_a2 = 6,0*10^-8. Syren er H₂SO₃med C = 0,02 M

Jeg er lidt i tvivl om, hvordan jeg skal gøre det. Den første syre er stærk, så der skal jeg vel bruge pH = -log(H₃O⁺), og den anden syre er svag, så der skal jeg vel bruge formlen for en svag syre?

Migt spørgsmål er, hvordan jeg skal sætte det sammen, skal jeg opdele det og i så fald hvordan? Er pH i opløsningen af syren, når jeg har beregnet pH for HSO₃^-?

Jeg skal også beregne dissocieringsgraden, men det er vel, for den svage af syrerne, da den størke vel antages at reagere fuldstændigt med vand?

På forhånd tak

Brugbart svar (0)

Svar #1
14. september 2018 af janhaa

Ka1 >> Ka2,

pH = 0,5(pKa1 - log(0,02)) = 1,73

or better

Ka1 = x^2 / (0,02 - x) = 0,017

x^2 + 0,017x -3,4*10^-4 = 0

x = [H^+] = 0,0118 (M)

pH = 1,93

Brugbart svar (0)

Svar #2
14. september 2018 af mathon

$\small \begin{array}{lll} \textup{den f\o rste syre er middelst\ae rk:}&pH=-\log\left ( \frac{-K_{a1}+\sqrt{{K_{a1}}^2+4\cdot K_{a1}\cdot c_{s1}}}{2} \right )\\ \textup{den anden syre er svag:}&pH=\tfrac{1}{2}\cdot \left ( pK_{s2}-\log\left ( c_{s2} \right ) \right ) \end{array}$

Svar #3
14. september 2018 af jjtt (Slettet)

#2 skal jeg så først beregne koncentrationen af H⁺ i den første syre og tage denne koncentration med videre også beregne pH for en svag syre i for at beregne opløsningens pH eller skal jeg angive pH for begge? og når dissocieringsgraden skal beregnes, det er vel kun af den svage syre (anden syre) eller?

Brugbart svar (0)

Svar #4
14. september 2018 af Heptan

Nej gør ligesom #1. Det er én opløsning, og alle stoffer afhænger af hinanden. Men da pKs₁ <<pK_s2 kan man se bort fra 2. dissociationstrin, og bruge formlen for ikke-stærke syrer.

Jeg har beregnet den eksakte pH til 1,927970782414734..., og janhaas approksimation er korrekt til 5 decimaler, hvilket er flere end de betydende cifre til rådighed.

Brugbart svar (0)

Svar #5
14. september 2018 af Heptan

Dissociationsgraden: som sagt kan man antage at [SO₃^2-] = 0.

Således fås

$[\alpha]=\frac{[HSO_3^-]}{c}\approx \frac{[H^+]}{c}$ (indsæt tal og beregn)

Svar #6
14. september 2018 af jjtt (Slettet)

#dvs. jeg skal beregne pH og bruge pKa1 og den givede koncentration og beregne dissociationen for denne og egentlig se helt bort fra syre 2?

Brugbart svar (0)

Svar #7
14. september 2018 af mathon

Ja.

Svar #8
14. september 2018 af jjtt (Slettet)

tak for hjælpen så er opgaven ikke så forvirrende

Brugbart svar (0)

Svar #9
15. september 2018 af mathon

$\small \begin{array} {lccc} H_2S{O_3} \; +\; H_2O&\rightleftharpoons & H_2S{O_3}^-\; +\; H_3O^+&(I)\\ HS{O_3}^-\; +\; H_2O&\rightleftharpoons & S{O_3}^{2-}\; +\; H_3O^+&(II)\\ \end{array}\\\\ (II)\; \; \textup{er st\ae rkt forskudt mod venstre } \textup{grundet den h\o je koncentration af }H_3O^+$

Skriv et svar til: pH i polyprot syre

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.