[chemie] ph van een buffer/ oefening

Moderators: ArcherBarry, Fuzzwood

Gebruikersavatar
Berichten: 711

Re: [chemie] ph van een buffer/ oefening

[H2Z]0 = [H2Z] + [HZ-] + [Z2-]

Voor [HZ-] kunnen we schrijven:
\( \frac{K_z*[H_2Z]}{[H_3O^+]}=[HZ^-] \)
Invullen en uitwerken levert: [HZ-] = 10,0 x [H2Z]

Substitueren in de bovenste formule, waarbij we [Z2-] verwaarlozen:

[H2Z]0 = [H2Z] + 10,0 x [H2Z] = 11 x [H2Z]

[H2Z] =
\(\frac{[H_2Z]_0}{11}\)
= 1,0 / 11 = 0,09 M

Dan nu [HZ-] uitrekenen:

[H2Z]0 = [H2Z] + [HZ-]

1,0 = 0,09 + [HZ-]

[HZ-] = 0,91 M

Nu weten we:

- [H2Z]0 = 1,0 M

- [H2Z] = 0,09 M

- [HZ-] = 0,91 M

- [Z2-] = 1,58x10-3 M

- [H3O+] = 3,16x10-7 M

Maar ik weet nog steeds niet goed wat nu de volgende stap is...

Gebruikersavatar
Berichten: 10.584

Re: [chemie] ph van een buffer/ oefening

De volgende stap is (terug naar de oorspronkelijke vraag ;) ):

Hoeveel OH- moet je aan de oorspronkelijke hoeveelheid zuur toevoegen om in deze situatie terecht te komen?
Cetero censeo Senseo non esse bibendum

Gebruikersavatar
Berichten: 711

Re: [chemie] ph van een buffer/ oefening

Wat moet ik tot de hoeveelheid zuur (in mol) rekenen? Alleen H3O+ of ook de H2Z en HZ- deeltjes? Ik ben even helemaal gedesoriënteerd...

Gebruikersavatar
Berichten: 10.584

Re: [chemie] ph van een buffer/ oefening

Dat kan ik me voorstellen. Het zijn een hoop berekeningen en een deel van de discussie leidde een beetje weg van de opgave. Maar zie de hint die ik plaatste in bericht #2:
Wat neem je aan voor de beginsituatie, dus voordat OH- is toegevoegd? Hint: het gaat hier om een zwak zuur.
Cetero censeo Senseo non esse bibendum

Gebruikersavatar
Berichten: 711

Re: [chemie] ph van een buffer/ oefening

Ik weet het niet. Ik probeer het voor me te zien met azijnzuur:

CH3COOH + H2O
\(\rightleftarrows\)
CH3COO- + H3O+

Moet je in dat geval ook het CH3COOH rekenen tot het zuur, of alleen H3O+?

Gebruikersavatar
Berichten: 10.584

Re: [chemie] ph van een buffer/ oefening

Azijnzuur is een zwak zuur en is dus grotendeels niet gedissocieerd. De concentratie H+ is dus verwaarloosbaar klein. Voor de berekening doe je net of niets is gedissocieerd en maak je gewoon gebruik van de hoeveelheid zuur die is opgelost. Die hoeveelheid is niet gegeven maar je kunt hem berekenen uit de gegeven molariteit en het volume.
Cetero censeo Senseo non esse bibendum

Gebruikersavatar
Berichten: 711

Re: [chemie] ph van een buffer/ oefening

Dus we gaan uit van [H2Z] = 0,09 M

Daar hebben we 55 [mL] x 0,09 [mmol]/[mL] = 4,95 mmol van.

Met toevoeging van NaOH treedt er een aflopende reactie op:

H2Z (aq) + 2 OH- (aq)
\(\rightarrow\)
Z2- (aq) + 2 H2O (l)

Verhouding van 1 : 2, dus er is 4,95x2 = 9,9 mmol OH- nodig. De molariteit van de NaOH-oplossing is 1,0 mmol/mL: 9,9 mL is nodig. Dat is afgerond 10,0 mL en dat staat niet tussen de antwoorden...

Gebruikersavatar
Berichten: 10.584

Re: [chemie] ph van een buffer/ oefening

Dus zit er een fout in je redenering, of in die van mij...Loop nog eens stap voor stap je redenatiestappen in je laatste bericht door. Kloppen ze allemaal?
Cetero censeo Senseo non esse bibendum

Gebruikersavatar
Berichten: 711

Re: [chemie] ph van een buffer/ oefening

Ja, Marko, ik weet het niet precies. Ik heb nog nooit met een buffer met een tweewaardig zwak zuur gewerkt... Ik zou het niet weten. Kom je er zelf nog wel uit?

Is deze aanname terecht?
JohnB schreef:Dus we gaan uit van [H2Z] = 0,09 M

Daar hebben we 55 [mL] x 0,09 [mmol]/[mL] = 4,95 mmol van.

Gebruikersavatar
Berichten: 10.584

Re: [chemie] ph van een buffer/ oefening

Ja, Marko, ik weet het niet precies. Ik heb nog nooit met een buffer met een tweewaardig zwak zuur gewerkt
Dat maakt niet uit, of zou niet uit mogen maken. In ieder geval probeer ik een manier van werken uiteen te zetten waarmee je al dit soort opgaven, hoe complex ze ook zijn, kunt oplossen. Het is bij die manier van werken echter we'van belang dat je zorgvuldig in de gaten blijft houden welke berekening voor welke situatie geldig is!
Is deze aanname terecht?
Nee; Voor welke situatie geldt de 0,09 mol/l die je eerder hebt berekend?
Cetero censeo Senseo non esse bibendum

Gebruikersavatar
Berichten: 711

Re: [chemie] ph van een buffer/ oefening

Ik kom er niet meer uit Marko. Kan je het antwoord geven met duidelijke uitleg?

Gebruikersavatar
Berichten: 10.584

Re: [chemie] ph van een buffer/ oefening

Die 0,09 mol/l heb je berekend aan de hand van een pH van 6,5. Die is dus geldig in de eindsituatie. De eindsituatie bestaat uit 200 ml oplossing met een pH van 6,5. Daarin bevindt zich in totaal 0,055 mol van het zwakke zuur, aanwezig als [H2Z] en [HZ-]. Omdat door het toevoegen van de NaOH-oplossingen het aanvullen het volume verandert, moet je heel goed opletten voor welke situatie bepaalde waardes van de concentratie geldig zijn!

Er geldt dus:

[HZ-] = 10 * [H2Z]

Veind * ([HZ-]+[H2Z]) = Vbegin * CH2Z

0,200 * 11 * [H2Z] = 0,055

Na toevoegen van OH- en aanvullen tot 200 ml is [H2Z] dus gelijk aan 0,025 mol/l. Het volume is 200 ml, dus de totale hoeveelheid is dan 0,0050 mol.

Je bent begonnen met 0,055 mol. Er is dus 0,050 mol weggereageerd, en er moet dus 0,050 mol OH- worden toegevoegd, dit komt overeen met 50 ml.

Een handige tip is om schematisch uit te tekenen wat er precies gebeurt in de opgave. Waaruit bestaat de beginsituatie (volume, concentraties, hoeveelheden), wat wordt er toegevoegd (ook weer: volume, concentraties, hoeveelheden) en wat is de eindsituatie (je raadt het al: volume, concentraties, hoeveelheden). Schrijf alles op wat is gegeven, en schrijf op wat er gevraagd wordt.

Zet de berekeningen die je maakt vervolgens neer bij de situatie die ze beschrijven.
Cetero censeo Senseo non esse bibendum

Gebruikersavatar
Berichten: 711

Re: [chemie] ph van een buffer/ oefening

Daarin bevindt zich in totaal 0,055 mol van het zwakke zuur, aanwezig als [H2Z] en [HZ-].


Hoe kom je aan die 0,055 mol?

Gebruikersavatar
Moderator
Berichten: 51.296

Re: [chemie] ph van een buffer/ oefening

Hoe kom je aan die 0,055 mol?
Voorzover ik het kan volgen:
0,200 * 11 * [H2Z] = 0,055
ALS WIJ JE GEHOLPEN HEBBEN...
help ons dan eiwitten vouwen, en help mee ziekten als kanker en zo te bestrijden in de vrije tijd van je chip...
http://www.wetenscha...showtopic=59270

Gebruikersavatar
Berichten: 10.584

Re: [chemie] ph van een buffer/ oefening

Die was aan het begin aanwezig (55 ml à 1 M) en zal ook aan het eind aanwezig zijn. Het enige wat er verandert is dat H2Z kan wegreageren tot [HZ-], of dat de concentraties veranderen omdat je het volume vergroot, maar de totale hoeveelheid blijft altijd even groot.

Merk op dat ik consequent onderscheid maak tussen concentraties van deeltjes in oplossing, die ik tussen rechte haken zet en aangeef in mol/l, en tussen totaalconcentraties (ook wel analytische concentraties of molariteiten genoemd), die ik aanduid met C... en aangeef in M.
Cetero censeo Senseo non esse bibendum

Reageer