Buffers

Vraagteken

Hallo daar ben ik weer.

Ik heb nog een vraagje wat ik nog steeds niet snap, en dat is het kiezen van buffers. In mijn boek staat daar heel weinig (zeg maar geen) informatie over, alleen de antwoorden op de vragen.

Dit is bijvoorbeeld een vraag:

"Je hebt tot je beschikking 0.1 M oplossingen van NaOH, H2SO4, azijnzuur (HA;pKz=4.8), lactaat (HL; pKz=3.8), fosforzuur (HP; pKz=7.2), en ammoniumchloride (NH4Cl; pKz=10.3), waarbij A-, L- en P- staan voor de betreffende zuurresten."

a) Welke twee van de genoemde oplossingen kun je het beste mengen om een bufferoplossing van pH=8.2 te maken ?

NaOH en azijnzuur

NaOH en lactaat

NaOH en fosforzuur

NaOH en Ammoniumchloride

H2SO4 en azijnzuur

H2SO4 en lactaat

H2SO4 en fosforzuur

H2SO4 en Ammoniumchloride

Azijnzuur en ammoniumchloride

Foforzuur en ammoniumchloride?"

Ik zou zeggen degenen die de pKz het dichtste bij 8.2 hebben zitten, dus in elk geval fosforzuur. Echter, het goede antwoord is NaOH en Fosforzuur, terwijl NaOh een hele sterke base is (1M NaOH is 14) en bijvoorbeeld ammoniumchloride met zijn pKz er veel dichter bij in de buurt zit. Dit is blijkbaar dus fout, dus wat is dan de logica achter het buffer kiezen?

Ik snap deze opgave ook niet:

"b) Hoeveel ml van ieder van deze twee oplossingen moet je mengen om 100 ml van deze bufferoplossing van pH 8.2 te maken? Hierbij wordt geen extra water toegevoegd."

Ik deed voor fosforzuur dit:

pH = pKa + log [A-]/[HA]

8.2 = 7.2 + log [A-]/[HA]

1 = log [A-]/[HA]

10 = [A-]/[HA]

Dit wilde ik dan ook voor NaOH doen maar dit is blijkbaar helemaal niet de bedoeling. Dit is het antwoord (ik heb er in het dik onderstreept mijn eigen commentaar tussen gezet):

"8.2 = 7.2 + log ([P-]/[HP])

[P-] = 10 [HP]

[NaOH] = [P-] = 10 [HP]

Wat doen ze hier? En waar komt die 10 ineens vandaan? Komen ze op dezelfde manier aan hun 10 als ik aan mijn 10 kwam?

er zijn x ml fosforzuur (HP) nodig : x = [P-] + [HP] = 11[HP]

Waarom hebben ze 1 van die twee waardes ineens een 1 gegeven? We hadden alleen een 10 uitgerekend?

en y ml NaOH: y = [P-] = 10 [HP]

Is deze 10 weer die van de eerste berekening of komt deze ook ineens uit de lucht vallen?

x + y = 21 · [HP] = 100ml

[HP] = 100/21 = 4.8 ml

[P] = 10 · 100 / 21 = 47.6

x = 52.4

y = 10 · 100 / 21 y = 47.6"

Tot dat [HP] = 10/21 = 4.8 ml is het logisch als je eenmaal weet hoe je aan die 21 (10+11) komt, maar waar kamt die [P] berekening nu weer vandaan?

Alvast bedankt voor de hulp. :]

Fred F.

Ik zou zeggen degenen die de pKz het dichtste bij 8.2 hebben zitten, dus in elk geval fosforzuur. Echter, het goede antwoord is NaOH en Fosforzuur

Buffer = mengsel van zwak zuur en zijn zout oftewel zuurrest.

Fosforzuur alleen is dus geen buffer, NaOH dient om deel van zuur om te zetten in zuurrest door wegnemen van deel van H⁺.

Wat doen ze hier? En waar komt die 10 ineens vandaan? Komen ze op dezelfde manier aan hun 10 als ik aan mijn 10 kwam?

Ja.

Waarom hebben ze 1 van die twee waardes ineens een 1 gegeven? We hadden alleen een 10 uitgerekend?

Uitgerekend was al dat [P-] = 10 [HP] dus [P-] + [HP] = (10 + 1) [HP]= 11 [HP]

Het is gewoon algebra, niet te moeilijk over nadenken.

Is deze 10 weer die van de eerste berekening of komt deze ook ineens uit de lucht vallen?

Ja, dit is herhaling van eerste berekening, want daar stond immers al dat [P-] = 10 [HP]

Tot dat [HP] = 10/21 = 4.8 ml is het logisch als je eenmaal weet hoe je aan die 21 (10+11) komt, maar waar kamt die [P] berekening nu weer vandaan?

Die [P] is een typo en moet [P-] zijn.

Er staat dus in feite: [P-] = 10 [HP] = 10 · ............

P.S.: Dit vraagstuk gaat er blijkbaar vanuit dat fosforzuur een zwak éénwaardig zuur HP is met een pKz = 7.2

In werkelijkheid is dat niet zo en zou het berekenen van een buffer uit fosforzuur en NaOH toch heel wat bewerkelijker zijn.

Vraagteken

Fred F. schreef:Buffer = mengsel van zwak zuur en zijn zout oftewel zuurrest.

Fosforzuur alleen is dus geen buffer, NaOH dient om deel van zuur om te zetten in zuurrest door wegnemen van deel van H⁺.Ja.Uitgerekend was al dat [P-] = 10 [HP] dus [P-] + [HP] = (10 + 1) [HP]= 11 [HP]

Het is gewoon algebra, niet te moeilijk over nadenken.Ja, dit is herhaling van eerste berekening, want daar stond immers al dat [P-] = 10 [HP]Die [P] is een typo en moet [P-] zijn.

Er staat dus in feite: [P-] = 10 [HP] = 10 · ............

P.S.: Dit vraagstuk gaat er blijkbaar vanuit dat fosforzuur een zwak éénwaardig zuur HP is met een pKz = 7.2

In werkelijkheid is dat niet zo en zou het berekenen van een buffer uit fosforzuur en NaOH toch heel wat bewerkelijker zijn.

Ok, bedankt voor de hulp. :] Ja dit is voor een simpele instaptoets dus ze maken het niet te pittig, vandaar dan ze veel dingen simpeler hebben gemaakt dan ze eigenlijk zijn.

Wetenschapsforum

Laatste berichten

Nieuwsberichten

Buffers

Buffers

Re: Buffers

Re: Buffers