Kemi

Lidt spørgsmål til pH-udregning

22. september 2019 af plinner - Niveau: B-niveau

Udregning af pH er, af ukendte årsager, ikke noget som jeg har stiftet bekendtskab med på C-niveau, og trods at det godt kan give fint mening, når jeg læser om det og ser videoer, lader applikationen af principperne til at gå over hovedet på mig. Får efterhånden en følelse af, at det bare er så simpelt, og at jeg mangler en basal kundskab et sted, samtlige kilder jeg har stiftet bekendtskab med indtil videre, bare tager for givet. Jeg håber på at nogen vil kunne give mig en uddybende forklaring, så jeg rent faktisk forstår det i praksis.

1.:

Jeg har 100ml af en 0,1M opløsning af HCl, som fortyndes til 500ml. Jeg skal finde pH.

Umiddelbart er jeg nået så langt til at have forstået, at formlen jeg skal benytte, i hvert fald i første omgang, er syrekonstanten Ks=[H3O+]2/Cs-[H3O+]. HCl har en syrekonstant på 1, da jeg har en startværdi på 0,1M, kan vi finde frem til at værdien af [H3O+] er 0,091608 (eller -1,091608, men jeg forventer ikke et negativt resultat).

Hvor at min forståelse glipper, er mængden af vands indflydelse på resultatet. Jeg kan ikke finde det addresseret nogle steder, men jeg har svært ved at acceptere, at det ingen indflydelse har om hvorvidt syren er fortyndet i 400ml eller 800ml.

2+3:

(Resten kan være at de selv giver mening med forståelsen af den første opgave, men skriver dem lige med alligevel, så jeg sparer flere tråde).

100ml af en 0,1M opløsning af HCl blandes forsigtigt med 50mL af en 1M opløsning af NaOH.

100ml af en HCl opløsning med pH 3 blandes med 100ml af en HCl-opløsning med pH 5.


Brugbart svar (0)

Svar #1
22. september 2019 af Sophu


Brugbart svar (1)

Svar #2
22. september 2019 af Sophu

Tjek de vedhæftede formler


Brugbart svar (1)

Svar #3
22. september 2019 af mathon

              \small \small \begin{array}{lllll} 1.&\left [ H_3O^+ \right ]_{\textup{fort}}=\frac{1}{5}\cdot \left ( 0.1\; M \right )=0.02\; M\\\\ &pH=-\log\left ( 0.02 \right )=1.7\\\\ &\textup{En st\ae rk syre er 100}\%\textup{ ioniseret, hvorfor du ikke kan bruge} \\ &\textup{formlen:}\\\\ &\frac{\left [H_3O^+ \right ]^2}{c_s-\left [H_3O^+ \right ]}=K_s \end{array}


Svar #4
22. september 2019 af plinner

#3

\small \begin{array}{lllll} 1.&\left [ H_3O^+ \right ]_{\textup{fort}}=\frac{1}{5}\cdot \left ( 0.1\; M \right )=0.02\; M\\\\ &pH=-\log\left ( 0.02 \right )=1.7 \end{array}


Aha! Så konceptet er simpelthen først at dele M med, hvor meget den bliver fortyndet! Lige nøjagtigt det svar jeg ledte efter til spørgsmål 1, mange tusind tak!

 

#2

Tjek de vedhæftede formler

Tak for one-pager. :)


Svar #5
22. september 2019 af plinner

#3

              \small \small \begin{array}{lllll} 1.&\left [ H_3O^+ \right ]_{\textup{fort}}=\frac{1}{5}\cdot \left ( 0.1\; M \right )=0.02\; M\\\\ &pH=-\log\left ( 0.02 \right )=1.7\\\\ &\textup{En st\ae rk syre er 100}\%\textup{ ioniseret, hvorfor du ikke kan bruge} \\ &\textup{formlen:}\\\\ &\frac{\left [H_3O^+ \right ]^2}{c_s-\left [H_3O^+ \right ]}=K_s \end{array}


Jeg har fået forståelsen at betegnelsen "stærk syre" er lig eller under 0, HCl har en pH på 1, og er derfor en middel?


Brugbart svar (1)

Svar #6
22. september 2019 af mathon

              \small \small \small \begin{array}{lllr} 2.&n\left ( H_3O^+ \right )= \left ( 0.100\; L \right )\cdot\left ( 0.1\; \frac{mol}{L}\right)&=&0.0100\; mol \\\\ &n\left (OH^- \right )= \left ( 0.050\; L \right )\cdot\left ( 1\; \frac{mol}{L}\right)&=&0.0500\; mol\\\\ &n\left (OH^- \right )_{\textup{overskud}}&=&0.0400\; mol\\\\ &\left [ OH^- \right ]=\frac{0.0400\; mol}{0.150\; L}&=&0.206\; M\\\\ &\left [ H_3O^+ \right ]=\frac{10^{-14}\; M^2}{0.206\; M}&=&4.854\; M\\\\ &pH=-\log\left ( 4.854 \right )&=&13.3 \end{array}


Brugbart svar (1)

Svar #7
22. september 2019 af mathon

Det er ikke pH, der afgør syrens styrke, men pK_s.


Svar #8
22. september 2019 af plinner

#7

Det er ikke pH, der afgør syrens styrke, men pK_s.


Haha, det er sjovt ikke, jeg har fuldkommen misforstået forskellen, men resultatet blev det samme:

Udregningen er dog rettet, tak igen. :)


Svar #9
22. september 2019 af plinner

x

Vedhæftet fil:sdfsd.png

Brugbart svar (1)

Svar #10
22. september 2019 af mathon

              \small \small \begin{array}{lllr} 3.&n_{{H_3O^+}_1}=V\cdot c=\left ( 0.100\; L \right )\cdot \left ( 10^{-3}\; \frac{mol}{L} \right )&=&0.0001\; \textup{mol}\\\\ &n_{{H_3O^+}_2}=V\cdot c=\left ( 0.100\; L \right )\cdot \left ( 10^{-5}\; \frac{mol}{L} \right )&=&0.000001\; \textup{mol}\\\\ &n_{{H_3O^+}_{total}}=&=&0.000101\; \textup{mol}\\\\ &\left [ H_3O^+ \right ]=\frac{0.000101\; \textup{mol}}{0.200\; L}&=&0.000505\; M\\\\ &pH=-\log(0.000505)&=&3.3 \end{array}


Brugbart svar (1)

Svar #11
22. september 2019 af mathon


              \small \small \begin{array}{lllll} \textup{syrestyrke:} &pK_s<-1.74&&&\textup{st\ae rk syre}\\\\ &-1.74<pK_s<4&&&\textup{middelst\ae rk syre}\\\\ &4<pK_s<10&&&\textup{svag syre}\\\\ &10<pK_s<15.74&&&\textup{meget svag syre}\\\\ &pK_s<15.74&&&\textup{yderst svag syre} \end{array}


Brugbart svar (1)

Svar #12
22. september 2019 af mathon

korrektion af ulighed:

              \small \small \begin{array}{lllll} \textup{syrestyrke:} &pK_s<-1.74&&&\textup{st\ae rk syre}\\\\ &-1.74<pK_s<4&&&\textup{middelst\ae rk syre}\\\\ &4<pK_s<10&&&\textup{svag syre}\\\\ &10<pK_s<15.74&&&\textup{meget svag syre}\\\\ &pK_s>15.74&&&\textup{yderst svag syre} \end{array}


Skriv et svar til: Lidt spørgsmål til pH-udregning

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.