Evenwichtsvoorwaarden
Moderator: ArcherBarry
-
- Berichten: 16
Evenwichtsvoorwaarden
Hallo,
Ik heb over drie weken een schoolexamen scheikunde, wat deels over zuren/basen en buffers gaat. Ik snap het in grote delen wel, alleen ik kom niet echt uit de evenwichtsvoorwaarden, want bij elke som die ik doe wordt er een andere formule gebruikt.
Ik weet dat als je een reactie hebt waarin je een zwak zuur in water oplost, je de volgende evenwichtsvoorwaarde krijgt, mits de concentratie van geïoniseerd en niet-geïoniseerd zuus gelijk is aan de oorspronkelijke molariteit van HZ: (maar wat wordt hier eigenlijk mee bedoelt?)
Kz = [H3O+]2 / [HZ]-[H3O+]
En als je een eenwaardig zwak zuur hebt in oplossing dan wordt de evenwichtsvoorwaarde
Kz = [H3O+][Z-] / [HZ]
Ook ken ik de bufferformule: Kz = [H3O+] x [Z-]/[HZ]
Mijn probleem is nu dat ik heel vaak de verkeerde evenwichtsvoorwaarde toepas. Ik gebruik dan bv de bufferformule als als ik die tweede of eerste moet hebben. Ook zie ik niet in wat het verschil is bij de 1ste en 2de formule, want je hebt tenslotte bij beide een zwak zuur in water opgelost??
Ik heb over drie weken een schoolexamen scheikunde, wat deels over zuren/basen en buffers gaat. Ik snap het in grote delen wel, alleen ik kom niet echt uit de evenwichtsvoorwaarden, want bij elke som die ik doe wordt er een andere formule gebruikt.
Ik weet dat als je een reactie hebt waarin je een zwak zuur in water oplost, je de volgende evenwichtsvoorwaarde krijgt, mits de concentratie van geïoniseerd en niet-geïoniseerd zuus gelijk is aan de oorspronkelijke molariteit van HZ: (maar wat wordt hier eigenlijk mee bedoelt?)
Kz = [H3O+]2 / [HZ]-[H3O+]
En als je een eenwaardig zwak zuur hebt in oplossing dan wordt de evenwichtsvoorwaarde
Kz = [H3O+][Z-] / [HZ]
Ook ken ik de bufferformule: Kz = [H3O+] x [Z-]/[HZ]
Mijn probleem is nu dat ik heel vaak de verkeerde evenwichtsvoorwaarde toepas. Ik gebruik dan bv de bufferformule als als ik die tweede of eerste moet hebben. Ook zie ik niet in wat het verschil is bij de 1ste en 2de formule, want je hebt tenslotte bij beide een zwak zuur in water opgelost??
- Berichten: 3.963
Re: Evenwichtsvoorwaarden
Een Kz is een zuurconstante wat ook wel gelijk is aan een 'speciale' vorm van een dissociatieconstante.
Die constante bepaal je a.d.h.v. een reactievergelijking; wat schrijf je bijvoorbeeld voor de reactie?
A + B C + D
Die constante bepaal je a.d.h.v. een reactievergelijking; wat schrijf je bijvoorbeeld voor de reactie?
A + B C + D
"Success is the ability to go from one failure to another with no loss of enthusiasm" - Winston Churchill
-
- Berichten: 16
Re: Evenwichtsvoorwaarden
Die evenwichtsvoorwaarde wordt dan K=Kravitz schreef:Een Kz is een zuurconstante wat ook wel gelijk is aan een 'speciale' vorm van een dissociatieconstante.
Die constante bepaal je a.d.h.v. een reactievergelijking; wat schrijf je bijvoorbeeld voor de reactie?
A + B C + D
[D]/[A][B], als alle stoffen vloeistoffen zijn.
- Berichten: 3.963
Re: Evenwichtsvoorwaarden
Klopt inderdaad, maar dan snap ik je probleem niet echt.
Voor de bufferformule:
Wat is je probleem dan precies?
Voor de bufferformule:
\(pH = pK_a + \log{\frac{\mbox{[Base]}}{\mbox{[Zuur]}}}\)
gebruik je de pKa, conc. base en conc. zuur van de bijhorende reactievergelijking.Wat is je probleem dan precies?
"Success is the ability to go from one failure to another with no loss of enthusiasm" - Winston Churchill
- Berichten: 10.563
Re: Evenwichtsvoorwaarden
Het probleem is dat je concentraties en molariteiten door elkaar gebruikt. Concentraties (datgene dat daadwerkelijk aanwezig is) druk je uit tussen vierkante haken, molariteiten (datgene dat is opgelost) doorgaans met een letter c
De evenwichtsconstante (de tweede formule die je geeft) is
Wanneer het reeds aanwezige H+ ten gevolge van het waterevenwicht verwaarloosbaar klein is, en wanneer er geen andere zuren zijn opgelost, dan kun je stellen dat
Je kunt dus stellen:
Hetzelfde geldt voor de buffervergelijking. Uit de evenwichtsvoorwaarde volgt door omschrijven:
HZ + Z- Z- + HZ
waardoor netto niets verandert.
Omdat er netto niets verandert, en omdat het grootste deel niet gedissocieerd is, zal gelden:
Dan volgt:
De evenwichtsconstante (de tweede formule die je geeft) is
\( K = \frac {[H^+][Z^-]}{[HZ]}\)
Daar komen alleen concentraties in voor.Wanneer het reeds aanwezige H+ ten gevolge van het waterevenwicht verwaarloosbaar klein is, en wanneer er geen andere zuren zijn opgelost, dan kun je stellen dat
\([H^+] = [Z^-]\)
De concentratie HZ, [HZ] dus, is gelijk aan de molariteit van het zwakke zuur min het gedeelte dat is gedissocieerd. Dat is immers niet meer als HZ aanwezig.Je kunt dus stellen:
\([Z^-] = c_HZ - [Z^-]\)
en, onder de voorwaarden die hierboven staan:\([Z^-] = c_HZ - [H^+]\)
Daar komt dus de eerste formule die je geeft vandaan: Hij volgt, onder bepaalde voorwaarden, uit de evenwichtsvoorwaarde.Hetzelfde geldt voor de buffervergelijking. Uit de evenwichtsvoorwaarde volgt door omschrijven:
\( K = [H^+] * \frac {[Z^-]}{[HZ]}\)
Bij een buffer zijn een zwak zuur en de geconjugeerde base ervan (ook zwak) samengevoegd. Omdat een zwak zuur en een zwakke base betreft is het grootste deel niet gedissocieerd. Verder geldt dat er tussen een zwak zuur en de geconjugeerde base geen reactie zal zijn, immerrs:HZ + Z- Z- + HZ
waardoor netto niets verandert.
Omdat er netto niets verandert, en omdat het grootste deel niet gedissocieerd is, zal gelden:
\([HZ] = c_{HZ}\)
\(Z^- = c_{Z^-}\)
Waarbij cHZ de molariteit van het opgeloste zuur is en cZ- de molarteit van de geconjugeerde base is.Dan volgt:
\(K_z = [H^+] + \frac {c_{Z-}}{c_{HZ}}\)
Hiermee kun je uitrekenen welke pH een bepaalde buffer zal hebben, of omgekeerd, in welke verhouding je zuur en geconjugeerde base moet samenvoegen om een bepaalde pH te bewerkstelligen.Cetero censeo Senseo non esse bibendum
-
- Berichten: 16
Re: Evenwichtsvoorwaarden
Ok, ik gebruikte inderdaad molariteiten en concentraties door elkaar! Ik snap het nu wel, alleen bij de laatste formule die u (Marko) geeft, bedoelt u toch zeker Kz = [HZ] x [cZ-]/[cHZ]?
En met concentratie wordt dan bedoelt g/L ipv mol/L, juist?
En met concentratie wordt dan bedoelt g/L ipv mol/L, juist?
- Berichten: 10.563
Re: Evenwichtsvoorwaarden
Ik bedoel inderdaad
Concentraties zoals die in de evenwichtsvoorwaarde voorkomen zijn altijd in mol/L
\(K_z = [H^+] * \frac {c_{Z-}}{c_{HZ}}\)
In de logaritmische vorm komt er een plusje te staan, daar komt de typfout vandaan...Concentraties zoals die in de evenwichtsvoorwaarde voorkomen zijn altijd in mol/L
Cetero censeo Senseo non esse bibendum