Springen naar inhoud

Ionenproduct van water


  • Log in om te kunnen reageren

#1

katje

    katje


  • >100 berichten
  • 226 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 27 augustus 2011 - 12:39

2H2O<---->H3O+ + OH-

Het evenwicht van deze reactie ligt naar links (er wordt namelijk veel meer 2H2O gevormd dan H3O+ en OH-



2H2O = 10-14 mol en H3O+ en OH- zijn 10-7mol.
Maar 10-7 mol + 10-7 mol > 10-14 mol (het evenwicht ligt dan toch naar rechts??)

Dit forum kan gratis blijven vanwege banners als deze. Door te registeren zal de onderstaande banner overigens verdwijnen.

#2

Mako

    Mako


  • >1k berichten
  • 1146 berichten
  • VIP

Geplaatst op 27 augustus 2011 - 13:18

Het evenwicht van deze reactie ligt naar links


Juist

Het ionisatie-evenwicht van water is inderdaad een evenwichtsreactie, waarbij we de evenwichtsconstante (weet je wat dit is?) zouden kunnen schrijven als volgt:

LaTeX

Hierbij is [H2O] echter een zinloos begrip omdat het hier om zuiver water gaat. De concentratie zal dus constant blijven.

Dit is waarom we de waterconstante kunnen schrijven als volgt: Kw=[H3O+]*[OH-]

Je haalde al reeds aan dat het evenwicht sterk naar links zal liggen, maw de evenwichtsconstante zal zeer klein zijn, namelijk 10-14 bij 25°C

In een neutrale oplossing (pH=7) zal dus [H3O+]=[OH-]=10-7
A word of encouragement during a failure is worth more than an hour of praise after success.
I hear, I know. I see, I remember. I do, I understand -Confucius-

#3

katje

    katje


  • >100 berichten
  • 226 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 27 augustus 2011 - 17:03

Ik begrijp wat je bedoelt met die evenwichtsconstante , maar ik zit in de knoei met dit :


2H2O = 10-14 mol en H3O+ en OH- zijn 10-7 mol.
Maar 10-7 mol + 10-7 mol > 10-14 mol ( als je naar de concentraties kijkt ligt het evenwicht toch naar rechts?? hoewel ik wel begrijp dat het naar links ligt omdat er natuurlijk meer H2O gevormd wordt. )



Bij 0.2M HCl-----> 0.2M H+ + 0.2M Cl-

Hier begrijp ik dat 0.2M HCL volledig in ionen gesplitst wordt nl. 0.2M H+ en 0.2M CL-
Is dit een aflopende reactie?

#4

mathfreak

    mathfreak


  • >1k berichten
  • 2460 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 27 augustus 2011 - 17:34

Zie http://nl.wikipedia..../Waterevenwicht
"Mathematics is a gigantic intellectual construction, very difficult, if not impossible, to view in its entirety." Armand Borel

#5

Mako

    Mako


  • >1k berichten
  • 1146 berichten
  • VIP

Geplaatst op 27 augustus 2011 - 17:38

Bij 0.2M HCl-----> 0.2M H+ + 0.2M Cl-
Is dit een aflopende reactie?


Jazeker! HCl is en een sterk zuur en zal (in water) volledig splitsen in H+ en OH-, kijk maar naar de zéér lage Kz waarde.


als je naar de concentraties kijkt ligt het evenwicht toch naar rechts??


Allereerst, als je spreekt over concentraties spreek je over een aantal mol per liter. De eenheden zouden dus mol/L moeten zijn ipv mol.
Water is zeker geen sterk zuur, dit kan je dan ook duidelijk zien aan de grote Kz waarde. (1,8*10-16)

De Kz waarden zijn een maat voor hoe veel een zuur zal dissociëren in water.
Verder begrijp ik niet echt waarom je die 2 concentraties optelt?
A word of encouragement during a failure is worth more than an hour of praise after success.
I hear, I know. I see, I remember. I do, I understand -Confucius-

#6

Margriet

    Margriet


  • >1k berichten
  • 2141 berichten
  • Pluimdrager

Geplaatst op 27 augustus 2011 - 20:01

[quote]name='katje' date='27 August 2011, 12:39' post='686174'
2H2O<---->H3O+ + OH-

Het evenwicht van deze reactie ligt naar links (er wordt namelijk veel meer 2H2O gevormd dan H3O+ en OH-[/quote]
Dat laatst is niet juist. Als er evenwicht is, is de reactiesnelheid naar links evengroot als de reactiesnelheid naar rechts. Er worden dus per seconde evenveel moleculen water gevormd als er gesplitst worden. Dat betekent dat de concentraties links en rechts gelijk blijven. We noemen dit een (beweeglijk) evenwicht.


[quote]2H2O = 10-14 mol en H3O+ en OH- zijn 10-7mol.
Maar 10-7 mol + 10-7 mol > 10-14 mol (het evenwicht ligt dan toch naar rechts??)[/quote]
In de evenwichtstoestand is er in water 10-7 (0,0000001) mol/l H3O+ en 10-7 mol/l OH- en afgerond 56 mol/l H2O aanwezig.
Er is veel meer H2O dan er ionen zijn en het evenwicht ligt dus sterk naar links.

Als er evenwicht is geldt: Kw = [H3O+] x [OH-] = 10-14
Kw = 10-7 x 10-7 = 10-14 (vermenigvuldigen is machten optellen.)

Twee vraagjes .
Is er evenwicht als [ H3O+] = 10-4 mol/l en [OH-] is 10-10 mol/l ?

Is er evenwicht als [ H3O+] = 10-5 mol/l en [OH-] is 10-7 mol/l ?

#7

katje

    katje


  • >100 berichten
  • 226 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 28 augustus 2011 - 10:26

Is er evenwicht als [ H3O+] = 10-4 mol/l en [OH-] is 10-10 mol/l ?

Is er evenwicht als [ H3O+] = 10-5 mol/l en [OH-] is 10-7 mol/l ?



Bij de eerst wel want als je de 2 concentraties optelt 10-4 mol/l + 10-10 mol/l = 10-14 mol/l
Bij de tweede niet want dat is 10-12 mol/l

Hoe noem je deze reacties waarbij er dan geen evenwicht is? Zijn dit dan aflopende reacties?

#8

mathfreak

    mathfreak


  • >1k berichten
  • 2460 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 28 augustus 2011 - 10:43

Bij de eerst wel want als je de 2 concentraties optelt 10-4 mol/l + 10-10 mol/l = 10-14 mol/l

Je haalt hier 2 bewerkingen door elkaar. Je kunt exponenten alleen maar optellen door machten met hetzelfde grontal met elkaar te vermenigvuldigen. Jij telt ze op, wat echter onjuist is. Denk in dit verband aan de regel dat am∙an = am+n.
"Mathematics is a gigantic intellectual construction, very difficult, if not impossible, to view in its entirety." Armand Borel

#9

Margriet

    Margriet


  • >1k berichten
  • 2141 berichten
  • Pluimdrager

Geplaatst op 28 augustus 2011 - 11:04

Bij de eerst wel want als je de 2 concentraties optelt


Optelt? Dit misverstand moet toch eerst uit de weg voor je verder kunt.

Kw is het ionen product. Product betekent vermenigvuldigen. Je vermenigvuldigt de ionenconcentraties.

Het product van 3 en 4 is 12 want 3x4=12

Het ionenproduct van water is [H+] keer [OH-]. Vermengvuldigen dus.

Als de uitkomst van die vermenigvuldiging = 10-14 is, is er evenwicht.

Als de uitkomst anders is, is er geen evenwicht en probeert het water dit te herstellen door uit ionen water te maken of door watermoleculen te splitsen.

Vraagje. Als het ionenproduct 10-12 is zijn er dan te veel of te weinig ionen?
En moet water dan van moleculen ionen maken of van ionen moleculen maken?

#10

katje

    katje


  • >100 berichten
  • 226 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 28 augustus 2011 - 11:09

Sorry ,

als je de 2 concentraties vermenigvuldigt 10-4 mol/l x 10-10 mol/l = 10-14 mol/l



Zoals Margriet zei is de concentratie H2O 56mol/l en H3O+ 10-7 mol/l en
OH- ook 10-7 mol/l

maar als je dan de formule gaat toepassen is het toch eigenlijk

Kw= 10-7 mol/l x 10-7 mol /l / 56 mol/l


Zo kom je toch niet aan 10-14 mol/l??

#11

katje

    katje


  • >100 berichten
  • 226 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 28 augustus 2011 - 11:31

Nog eventjes een vraag vooraleer ik antwoord op jouw vraag.

Als er evenwicht is geldt: Kw = [H3O+] x [OH-] = 10-14

Ok maar je zei dat de concentratie van H2O 56 mol/l is hetgeen ik heel goed kan volgen .

Maar de formule zegt toch dat 10-14mol /l = H2O = Kw

Wat zie ik nu juist verkeerd?

Veranderd door katje, 28 augustus 2011 - 11:31


#12

Margriet

    Margriet


  • >1k berichten
  • 2141 berichten
  • Pluimdrager

Geplaatst op 28 augustus 2011 - 11:47

Maar de formule zegt toch dat 10-14mol /l = H2O = Kw

Wat zie ik nu juist verkeerd?


Je haalt de evenwichtsconstante, K en het ionenproduct, Kw doorelkaar.

De evenwichtsvoorwaarde voor water vind je (als je de ionen als H3O+ en OH- schrijft) in bericht 2 van Mako.
Hij legt uit dat de waterconentratie gelijk blijft en je dus makkelijker met het ionenproduct, Kw kunt werken.
In Kw zit de concentratie water verdisconteerd.

#13

katje

    katje


  • >100 berichten
  • 226 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 28 augustus 2011 - 13:38

Vraagje. Als het ionenproduct 10-12 is zijn er dan te veel of te weinig ionen?
En moet water dan van moleculen ionen maken of van ionen moleculen maken?

Dan zijn er denk ik teveel ionen (10-12 mol----> 10-7 mol x 10-5 mol

Je gaat dan concentratie moeten weghalen waardoor het evenwicht naar rechts verschuift (water zal dan van moleculen ionen maken)

#14

Margriet

    Margriet


  • >1k berichten
  • 2141 berichten
  • Pluimdrager

Geplaatst op 28 augustus 2011 - 13:53

Dan zijn er denk ik teveel ionen .......... water zal dan van moleculen ionen maken


Is dat logisch? Er zijn teveel ionen, dat klopt.

Maar wat moet water doen om het evenwicht te herstellen? Te zorgen dat het ionenproduct weer 10-14 wordt?

En is dat dan de reactie naar links of naar rechts te doen verlopen?

Veranderd door Margriet, 28 augustus 2011 - 13:54


#15

katje

    katje


  • >100 berichten
  • 226 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 28 augustus 2011 - 13:57

Foei ja teveel ionen dan zal er water gevormd worden dus evenwicht verschuift naar links





0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures