Kemi

pH-værdi opgave

31. oktober 2018 af asmcfarna (Slettet) - Niveau: B-niveau

Hej,

Jeg er gået i stå i følgende opgave, og håber derfor der er nogen der kan hjælpe mig:

Hvilken formel stofmængdekoncentration skal en HCl opløsning have, for at den får samme pH-værdi som 0,0100 M CH3COOH?

Brugbart svar (1)

Svar #1
01. november 2018 af mathon

pH i en 0,0100 M CH3COOH:
$\small pH=\tfrac{1}{2}\left (pK_s-\log(c_s) \right )$

$\small \small pH=\tfrac{1}{2}\left (4.76-\log(10^{-2}) \right )=3.38$

pH i HCl:
$\small pH=-\log\left (\left [ H_3O^+ \right ] \right )=-\log\left (c_s \right )$

$\small c_s=10^{-pH}\; M=10^{-3.38}\; M=4.17\cdot 10^{-4}\; M$

Svar #2
01. november 2018 af asmcfarna (Slettet)

Mange tak for svaret!

Men hvordan får du CH3COOH's pKs til at være 4,76 og cs til at være 10^-2?

Svar #3
01. november 2018 af asmcfarna (Slettet)

og skal det sidste tal, altså 4,17*10^-4 så sættes i -log(cs)?

Brugbart svar (1)

Svar #4
01. november 2018 af mathon

opslag:
$\small pK_s(CH_3COOH)=4.76$

$\small c_s(HCl) \textup{ beregnes til }4.17\cdot 10^{-4}\;M$

Bemærk:
$\small \small pH\textup{ beregnes forskelligt for de to syrer, fordi den ene er svag og den anden er st\ae rk.}$

$\small \small \textup{I din kemibog m\aa \ der v\ae re et sted, hvor de forskellige pH-beregninger for forskellig}$
$\small \small \small \small \textup{syrestyrke udledes.}$

Brugbart svar (0)

Svar #5
01. november 2018 af mathon

ellers er detaljerne:

For en svag monohydron syre med pK_s > 4
er
$\small \left [ H_3O^+ \right ]<<c_s$

$\small \small \small \underset{c_s-\alpha \cdot c_s}{HA}\, _{\textit{(aq)}}\; +\; H_2O\, _{\textit{(l)}}\; \rightleftharpoons \; \underset{\alpha \cdot c_s}{A}{^-}\, _{\textit{(aq)}}\; +\; \underset{\alpha \cdot c_s}{H_3O^+}\, _{\textit{(aq)}}$

$\small \textup{ligev\ae gtsloven:}$
$\small \frac{\left [ H_3O^+ \right ]^2}{c_s-\left [ H_3O^+ \right ]}=k_s$

$\small \frac{\left [ H_3O^+ \right ]^2}{c_s}\approx k_s$

$\small \left [ H_3O^+ \right ]^2= k_s\cdot c_s$

$\small 2\cdot\log\left ( \left [ H_3O^+ \right ] \right )=\log( k_s)+\log( c_s)$

$\small \log\left ( \left [ H_3O^+ \right ] \right )=\tfrac{1}{2}\left (\log( k_s)+\log( c_s) \right )$

$\small -\log\left ( \left [ H_3O^+ \right ] \right )=\tfrac{1}{2}\left (-\log( k_s)-\log( c_s) \right )$

$\small pH=\tfrac{1}{2}\left (p k_s-\log( c_s) \right )$

...

For en stærk monohydron syre med pK_s < -1.74

$\small \small \underset{0}{HA}\, _{\textit{(aq)}}\; +\; H_2O\, _{\textit{(l)}}\; \longrightarrow \; \underset{c_s}{A}^-\, _{\textit{(aq)}}\; +\; \underset{c_s}{H_3O^+}\, _{\textit{(aq)}}$

$\small pH=-\log\left ( \left [ H_3O^+ \right ] \right )=-\log\left (c_s \right )$

Skriv et svar til: pH-værdi opgave

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.