Kemi

Kemi

10. september kl. 17:31 af Bumbum113 - Niveau: A-niveau

Hvorfor påvirker OH- ioner elektrode potentiale? I et forsøg måles en opløsnings pH til at være 5. Derefter tilsættes 2mL 4M NaOH og pH måles med indikatorpapir til at være 11 (på skala fra 1 til 11). Elektrodepotentialet aflæses til at være 118,5mV.
Derefter tilsættes yderligere 2 mL 4M NaOH og pH aflæses igen til 11 (på indikatorpapir der kan måle fra 1 til 11) og elektrodepotentialet aflæses denne gang til 108,3mV.
Kommenter resultatet?


Brugbart svar (1)

Svar #1
10. september kl. 20:53 af AngelOneOne

Hej,

OH--ionernes påvirkning på elektrodepotentialet:
Elektrodepotentialet afhænger af H+-koncentrationen (som relaterer sig til pH) i opløsningen, hvilket følger af Nernst-ligningen. Når OH--ioner tilsættes, falder H+-koncentrationen, hvilket resulterer i en stigning i pH og et tilsvarende fald i elektrodepotentialet. Selv om pH-værdien efter den anden tilsætning af NaOH ikke ændres ifølge indikatorpapiret (som kun kan måle op til pH 11), viser elektrodepotentialet en ændring, hvilket indikerer, at der stadig sker en ændring i pH ud over, hvad papiret kan måle.

Begrænsning af indikatorpapiret:
Da indikatorpapiret kun kan måle pH mellem 1 og 11, kan det ikke registrere en yderligere stigning i pH. Elektrodepotentialet afslører dog, at pH fortsat stiger, og dermed falder elektrodepotentialet.

Generel sammenhæng mellem pH og elektrodepotentiale:
Når pH stiger (bliver mere basisk), falder koncentrationen af H+-ioner, hvilket resulterer i et fald i elektrodepotentialet. Dette er i overensstemmelse med Nernst-ligningen, som relaterer elektrodepotentialet til koncentrationen af H+-ioner.

Konklusionen er, at OH--ionerne reducerer H+-koncentrationen, hvilket får elektrodepotentialet til at falde, selvom pH ikke registreres som ændret af indikatorpapiret.

- - -

/Angel


"The Universe is under no obligation to make sense to you" - Niel deGrasse Tyson
Look deep into nature, and then you will understand everything better” - Albert Einstein


Svar #2
10. september kl. 21:57 af Bumbum113

Tusind tusind tak søde Angel <33


Svar #3
11. september kl. 08:45 af Bumbum113

Hov endnu et spørgsmål. Gælder dette også i en opløsning med fluorid hvor elektroden er fluoridionselektiv?


Brugbart svar (1)

Svar #4
11. september kl. 20:51 af AngelOneOne

Hejsa,

Ja, Nernst-ligningen gælder også for en opløsning, hvor elektroden er fluorid-ionselektiv. En ionselektiv elektrode (ISE) fungerer ved at være følsom over for en specifik ion, i dette tilfælde fluorid (F-), og Nernst-ligningen kan anvendes til at beskrive forholdet mellem elektrodens potentiale og koncentrationen af fluorid-ioner i opløsningen.

Den generelle form af Nernst-ligningen for en ionselektiv elektrode er:

E=E_0 - \frac{RT}{zF}ln(a_{ion})

Hvor:
E er elektrodens potentiale.
E0 er standardpotentialet for elektroden.
R er gaskonstanten (8,314 J/mol·K).
T er temperaturen i kelvin.
z er ladningen af ionen (for fluorid er z = -1, da fluorid er en negativ ion).
F er Faradays konstant (96.485 C/mol).
aion er aktiviteten af fluorid-ionerne (næsten lig koncentrationen i fortyndede opløsninger).

For en fluoridionselektiv elektrode kan ligningen tilpasses til:

E=E_0 - \frac{RT}{zF}ln([F^-])

Ved standardbetingelser (298 K) kan Nernst-ligningen yderligere forenkles til:

E=E_0 - \frac{0,05916}{1}log([F^-])

Så længe fluoridionelektroden fungerer korrekt og følger ideal opførsel, vil Nernst-ligningen beskrive forholdet mellem elektrodens potentiale og fluorid-ionernes koncentration i opløsningen.

- - -

/Angel


"The Universe is under no obligation to make sense to you" - Niel deGrasse Tyson
Look deep into nature, and then you will understand everything better” - Albert Einstein


Svar #5
17. september kl. 09:50 af Bumbum113

Tak!!! Er det så F-koncentrationen der bliver mindre og ikke H-koncentrationen?


Brugbart svar (0)

Svar #6
19. september kl. 17:34 af AngelOneOne

Hej,

Ja det er F--ioner der måles i stedet for H+-ioner, men efter samme princip, så Nernst-ligningen kan bruges (ved standardbetingelser).

- - -

/Angel


"The Universe is under no obligation to make sense to you" - Niel deGrasse Tyson
Look deep into nature, and then you will understand everything better” - Albert Einstein


Skriv et svar til: Kemi

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.