Kemi

pH beregning - et spørgsmål

12. februar 2019 af Matthi1 - Niveau: A-niveau

Hvordan beregner jeg pH i følgende opgave?

Jeg får oplyst at 20,00 mL af en 0,5000 M opløsning af NH3 tritreres med 0,3000 M HCl. NH3 har følgende pKa = 9,25.

Opgaven lyder således:

Hvad er pH ved tilsætning af 4,00 mL HCl? (Vækv=10,00 mL)

Nogen der kan hjælpe? Jeg ved at det enten skal give 9,43 eller 9,25 eller 8,88 eller 9,80. Men kan virkelighed ikke finde ud af opgaven.

Brugbart svar (0)

Svar #1
12. februar 2019 af Heptan

4,00 mL er ca. halvvejs til ækvivalenspunktet. pH = pKa halvvejs til ækvivalenspunktet; men det er jo ikke præcis halvvejs, så vi skal beregne pH. Brug pufferligningen med stofmængder.

Brugbart svar (0)

Svar #2
12. februar 2019 af Heptan

Antag fuldstændig reaktion mellem NH₃ og HCl. Så er stofmængderne af base hhv. syre lig:

n(NH₃) = n(NH₃)_start - n(HCl)

n(NH₄⁺) = n(HCl)

som indsættes i pufferligningen.

$pH=pK_{s}+\log {\frac {n_{B}}{n_{s}}}$

Brugbart svar (0)

Svar #3
12. februar 2019 af mathon

Efter tilsætning af 10 ml 0.300 M HCl
haves en puffer *
med:
0.0012 mol NH₄⁺
0.0088 mol NH₃

$\small \small pH=9.25+\log\left ( \tfrac{0.0088}{0.0012} \right )$

Svar #4
12. februar 2019 af Matthi1

Tusind tak, men så får jeg svaret til 10,11. Dette kan det ikke være. Svaret er enten 9,43 eller 9,25 eller 8,88 eller 9,80

Brugbart svar (0)

Svar #5
13. februar 2019 af janhaa

#4
Tusind tak, men så får jeg svaret til 10,11. Dette kan det ikke være. Svaret er enten 9,43 eller 9,25 eller 8,88 eller 9,80

pH = 9,25 - log(1,2/8,8) = 10,11

Brugbart svar (0)

Svar #6
14. februar 2019 af Heptan

Ok, lad os se bort fra de tilnærmede ligninger og løse pH eksakt.

Vi har stofbevarelsen:

$c(N)=[NH_3]+[NH_4^+]$

Ladningsbevarelse:

$[H^+]+[NH_4^+]=[OH^-]+[Cl^-]$

Syre/base ligevægtsloven:

$10^{ -pK_a} =\frac{[NH_3]}{[NH_4^+]}[H^+]$

Vand ionprodukt:

$10^{-14}=[H^+][OH^-]$

Løser man de fire ligninger med fire ubekendte får man:

$[H^+]=7,690959\cdot 10^{-11} M$

$pH=10,114$

Brugbart svar (0)

Svar #7
14. februar 2019 af Heptan

Der er vist noget galt med opgavebeskrivelsen. Der bør gælde at stofmængden af HCl ved ækvivalenspunktet er lig den totale stofmængde af NH₃. Men hvis man regner de stofmængder, som burde være identiske, får man:

n(NH₃+NH₄⁺) = 0,02*0,5 = 0,01 mol

n(HCl) = 0,3*0,1 = 0,03 mol

Skriv et svar til: pH beregning - et spørgsmål

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.