Kemi

pH beregning

27. september 2018 af sansas - Niveau: A-niveau

Mit spørgsmål er vedhæftet i linket:

https://imgur.com/a/R5ug23U

Ved 37 C kan nedbrydningen beskrives ved fgl. hastighedsudtryk:

kobs=1,40*1+-4 M-1 min-1 *[H+]+17,2 M-1 min-1 *[OH-]

Vands ionprodukt Kw er 2,39*10-14 ved 37 C. 

Hvordan skal opgaven løses og gribes an? Tak på forhånd! 


Brugbart svar (1)

Svar #1
27. september 2018 af Heptan

Indsæt [OH-] = Kw/[H+] og så har du et optimeringsproblem som du måske kender fra matematik ... differentiér og sæt lig nul for at finde løsningen.


Svar #2
27. september 2018 af sansas

Jeg har stadig svært ved opgaven på trods af din forklaring. 


Brugbart svar (1)

Svar #3
28. september 2018 af Heptan

Indsæt [OH-] = Kw/[H+] i ligningen:

 kobs=1,40*1+-4 M-1 min-1 *[H+]+17,2 M-1 min-1 *[OH-]

⇔ kobs=1,40*1+-4 M-1 min-1 *[H+]+17,2 M-1 min-1 * Kw/[H+]

Nu er kobs en funktion af [H+]. Måske er det nemmere at genkende hvis man skriver det mere matematisk:

f(x) = 0,000140x + (17,2*2,39*10-14) · 1/x

Det er altså en funktion med én variabel. Jeg har tegnet grafen til højre. Som man kan se, har grafen et minimum, som svarer til den koncentration hvor hastighedskonstanten er mindst. Hvis hastighedskonstanten er lille, betyder det at molekylet er stabilt.

Så er opgaven altså at bestemme x således at f(x) bliver mindst mulig, og det kan man gøre på forskellige måder, enten med et grafisk værktøj, eller som sagt ved at løse ligningen f'(x) = 0.

Vedhæftet fil:pH beregning.PNG

Skriv et svar til: pH beregning

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.