Kemi

pH beregning

26. december 2023 af detstramt - Niveau: Universitet/Videregående

Hejsa.

Kan nogen forklare mig fremgangsmåden i denne type opgave? Bare hvilke formler der skal bruges og hvilke værdier i de givne opgave man skal bruge. Jeg kunne nemlig godt tænke mig at forstå det ordentligt..

Mange tak på forhånd

Vedhæftet fil: Skærmbillede 2023-12-26 kl. 18.13.06.png

Brugbart svar (1)

Svar #1
26. december 2023 af mathon

Brugbart svar (1)

Svar #2
27. december 2023 af mathon

$\small \begin{array}{llllll} \textbf{a)}\\&\textbf{i)}\\&& \end{}$
   En amfolyt er et stof, der kan reagere både som syre og som base. Amfolyttens reaktion (pH)
   afhænger af, om den er stærkest som syre eller base.
   Antages det, at at en amfolyt er svag både som syre og som base
   gælder:

$\small \begin{array}{llllll} Amf\;+\;Amf \;\rightleftharpoons \;S\;+\;B \end{}$

$\small \begin{array}{llllll} pH=\frac{1}{2}\cdot \left ( pK_s(S)+pK_s(Amf) \right ) \end{}$

Formlen viser, at pH er uafhængig af amfolytkoncentrationen, som dog ikke bør være meget lille
og at pH kan beregnes som gennemsnittet af de to pK_sværdier.

Brugbart svar (1)

Svar #3
27. december 2023 af mathon

$\small \small \begin{array}{llllll} \textbf{a)}\\&\textbf{ii)}\\&& \end{}$
$\small \begin{array}{llllll} pH=\frac{1}{2}\cdot \left ( pK_s(S)+pK_s(Amf) \right ) \end{}$

$\small \begin{array}{llllll} pH=\frac{1}{2}\cdot \left ( 2.15+7.20 \right )=4.7 \end{}$

Brugbart svar (1)

Svar #4
27. december 2023 af mathon

$\small \small \begin{array}{llllll} \textbf{b)}\\&\textbf{i)}\\&& \end{}$
   En opløsning indeholdende en ikke for lille koncentration af både en svag syre og dens
      korresponderende svage base vil, selvom forholdet mellem syren og basen ændrer sig
   en del, bevare en pH-værdi i nærheden af pK_s-værdien for syre-basesystemet.
   En sådan opløsning kaldes en puffer.

$\small \begin{array}{llllll} pH=pK_s+\log\left ( \frac{\left [ B \right ]}{\left [ S \right ]} \right )=pK_s+\log\left ( \frac{n\left ( B \right ) }{n\left ( S \right ) } \right ) \end{}$

Brugbart svar (1)

Svar #5
27. december 2023 af mathon

$\small \small \small \begin{array}{llllll} \textbf{b)}\\&\textbf{ii)}\\&& \end{}$
$\small \begin{array}{llllll}12.0 \;\mathrm{g }\; NaH_2{PO_4}^{2-} \end{}$ :
$\small \begin{array}{llllll}&n_{\textup{syre}}=n_{Na H_2{PO_4}} =\frac{12.0\;\mathrm{g}}{119.98\;\mathrm{\frac{g}{mol}}}&=&0.100017\;\mathrm{mol}\\\\ 14.0\;\mathrm{g }\; Na_2HPO_4\textup{:}\\&n_{\textup{base}}=n_{Na_2 H_{PO_4}} =\frac{14.0\;\mathrm{g}}{141.96\;\mathrm{\frac{g}{mol}}}&=&0.098619\;\mathrm{mol}\\\\\\ \end{}$

$\small \small \begin{array}{llllll} pH=pK_s+\log\left ( \frac{n\left ( B \right ) }{n\left ( S \right ) } \right )\\\\ pH=7.20+\log\left ( \frac{0.098619\;\mathrm{mol}}{0.100017\;\mathrm{mol}} \right )&=&7.194 \end{}$

Brugbart svar (1)

Svar #6
27. december 2023 af mathon

$\small \begin{array}{llllll} \textbf{c)} \end{}$

$\small \small \small \begin{array}{llllll} pH=pK_s+\log\left ( \frac{n\left ( B \right ) }{n\left ( S \right ) } \right )\\\\n_{HCl}=\left ( 0.011\;\mathrm{L} \right )\cdot \left ( 1.80\;\mathrm{\frac{mol}{L}} \right )=0.0198 \\\\pH=7.20+\log\left ( \frac{\left (0.098619-0.0198 \right )\;\mathrm{mol}}{\left (0.100017+0.0198 \right )\;\mathrm{mol}} \right )&=&7.018\;\mathrm{mol} \end{}$

Svar #7
27. december 2023 af detstramt

#6
$\small \begin{array}{llllll} \textbf{c)} \end{}$

$\small \small \small \begin{array}{llllll} pH=pK_s+\log\left ( \frac{n\left ( B \right ) }{n\left ( S \right ) } \right )\\\\n_{HCl}=\left ( 0.011\;\mathrm{L} \right )\cdot \left ( 1.80\;\mathrm{\frac{mol}{L}} \right )=0.0198 \\\\pH=7.20+\log\left ( \frac{\left (0.098619-0.0198 \right )\;\mathrm{mol}}{\left (0.100017+0.0198 \right )\;\mathrm{mol}} \right )&=&7.018\;\mathrm{mol} \end{}$

Tusnd tak for svar, Mathon. Har du nogen ide om hvorfor vi får givet pKa(HPO_4^2)=12,35? Er det for at snyde en eller?

Brugbart svar (0)

Svar #8
27. december 2023 af mathon

... med til opgaven hører at benytte de relevante data.

Brugbart svar (0)

Svar #9
28. december 2023 af mathon

Rettelse:
$\small \begin{array}{llllll}12.0 \;\mathrm{g }\; NaH_2{PO_4}^{2-} \end{}$ $\small \; \longrightarrow\;\;$ $\small \begin{array}{llllll}12.0 \;\mathrm{g }\; NaH_2{PO_4} \end{}$

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.