Springen naar inhoud

[scheikunde] Halfvergelijkingen en evenwichten


  • Log in om te kunnen reageren

#1

lau

    lau


  • >25 berichten
  • 63 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 18 januari 2006 - 01:23

Hoi,

3tal examenvraagstukken waar ik niet uitkom. Kan iemand die 3 vragen toelichten en wat de halfvergelijkingen zijn.
--------------------

Het water in zwembaden kan worden gedesinfecteerd door het toevoegen van chloor. Als chloor in water wordt opgelost, stelt zich het volgende evenwicht 1 in:
Cl2(aq) + H2O <-> HClO(aq) + H+(aq) + Cl-(aq)
De genoemde reactie is een redoxreactie, waarbij chloor zowel optreedt als oxidator als reduktor.

1) Geef uit tabel 48 de halfvergelijkingen van deze reactie en laat zien dat optelling van die halfvergelijkingen inderdaad de vergelijking van evenwicht 1 oplevert.

2) Leg met behulp van getalwaarden uit Binas tabel 48 uit, dat evenwicht 1 onder
standaardomstandigheden sterk naar links ligt.

Omdat HClO een zwak zuur is, stelt zich ook evenwicht 2 in:
HClO(aq) + H2O(l) <-> H3O+(aq) + ClO-(aq)
De feitelijke desinfecterende werking is te danken aan HClO; de bacteriedodende werking van ClO- bedraagt slechts ongeveer 1% van die van HClO. Voor een optimale desinfecterende werking moet de pH van zwembadwater niet te hoog en niet te laag zijn.

3) Leg met behulp van de evenwichten 1 en 2 uit dat voor een optimale desinfecterende werking het zwembadwater een niet te hoge en ook niet een te lage pH-waarde mag hebben.

Veranderd door Lau, 18 januari 2006 - 01:24


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

#2

Ruud_CF

    Ruud_CF


  • >100 berichten
  • 104 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 18 januari 2006 - 08:40

Hoi Lau,

Vraag 1:

red: Cl2 + 2e <-> 2 Cl- E0=1,35827 V
ox: 1/2 Cl2 + H2O <-> e + H+ + HCLO Ef=1,661-0,06pH V
Cl2 +H2O <-> Cl- + H+ + HCLO

Zoals de reactie hierr staat zou deze niet verlopen, maar bij de juiste pH, zal het wel lukken(zie formaal potentiaal).

Vraag 2:

Ik heb geen binas bij de hand dus je zult even moeten melden wat er in tabel 48 staat.

Vraag 3:

De pH mag niet te laag zijn want dan loopt de redox reactie niet, 1,661 - 0,06*pH moet kleiner zijn dan 1,35827 om de reactie te laten verlopen (pH moet hoger zijn dan 5)

De pH mag niet te hoog zijn want dan gaat evenwicht 2 naar rechts

pKa = HCLO = 7.3 dus bij pH 7,3 is er 50% HCLO en 50% CLO- aanwezig, wordt de pH hoger dan 7,3 zal er steeds meer CLO- gevormd gaan worden.

Ik Hoop dat dit je een beetje vooruit helpt,

Groeten,

Ruud

#3

lau

    lau


  • >25 berichten
  • 63 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 18 januari 2006 - 14:55

Hoi,

Vraag 1:

red:  Cl2 + 2e <-> 2 Cl-                                                     E0=1,35827 V
ox:    1/2 Cl2 + H2O <-> e + H+ + HCLO                  Ef=1,661-0,06pH V
Cl2 +H2O <-> Cl- + H+ + HCLO

Maar hoe krijg je die 1/2 Cl2 weg? en het feit dat je aan de ene kant 2e- hebt en de andere 1e-

Voor vraag 2; in Binas Tabel 48 staan de standaardelektrodepotentialen.
Maar hoe weet je dan a.h.v. tabel 48 dat evenwicht 1 onder standaardomstandigheden sterk naar links ligt.

En wat gebeurt er als het evenwicht naar rechts ligt?

Veranderd door Lau, 18 januari 2006 - 15:18


#4

Ruud_CF

    Ruud_CF


  • >100 berichten
  • 104 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 18 januari 2006 - 15:30

Hoi,

Vraag 1:

red: Cl2 + 2e <-> 2 Cl- E0=1,35827 V
ox: 1/2 Cl2 + H2O <-> e + H+ + HCLO Ef=1,661-0,06pH V
Cl2 +H2O <-> Cl- + H+ + HCLO

Maar hoe krijg je die 1/2 Cl2 weg? en het feit dat je aan de ene kant 2e- hebt en de andere 1e-

Voor vraag 2; in Binas Tabel 48 staan de standaardelektrodepotentialen.
Maar hoe weet je dan a.h.v. tabel 48 dat evenwicht 1 onder standaardomstandigheden sterk naar links ligt.

En wat gebeurt er als het evenwicht naar rechts ligt?

Die 1/2 Cl2 wegkrijgen is niet moeilijk, gewoon alles in de reactie maal 2.

Aan de halfvergelijkingen in tabel 48 kun je zien dat het evenwicht naar links ligt omdat:

Het is bekend neem ik aan dat de reactie met de hoogste E0, de reductie reactie is en die met de laagste E0 de oxidatie.

red: Cl2 + 2e <-> 2 Cl- E0=1,35827 V
ox: 1/2 Cl2 + H2O <-> e + H+ + HCLO E0=1,661 V

Je ziet wanneer onder standaard omstandigheden (gebruik E0 en niet Ef), de oxidatie reactie, de reductie reactie wordt omdat deze onder standaard omstandigheden(geen rekening gehouden met de pH) een hogere E0 heeft.

Omdat er in de begin situatie geen Cl- en HClO aanwezig is zal er ook geen redox reactie optreden en zal het Cl2 gewoon als gas oplossen in het water. Reactie 1 ligt naar links, chloorgas in water!

Ik hoop dat je hiermee weer vooruit kan,

groeten,

Ruud

Veranderd door Ruud, 18 januari 2006 - 15:31


#5

The Herminator

    The Herminator


  • >1k berichten
  • 2035 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 18 januari 2006 - 15:30

De oxidatie-reactie moet x2, dus: Cl2 + 2 H2O <-> 2e + 2H+ + HCLO

Als je de twee vergelijkingen nu optelt kan je daarna alles door 2 delen, en heb je weer je "normale" evenwichtsreactie (en de electronen kloppen ook weer)!

Wat staat er precies in Tabel 48 voor de reacties?

edit: Ruud was me 30 sec. voor :P

Veranderd door The Herminator, 18 januari 2006 - 15:30


#6

Ruud_CF

    Ruud_CF


  • >100 berichten
  • 104 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 18 januari 2006 - 15:37

Pssst: Er worden twee HClO moleculen gevormd. :P

Komt waarschijnlijk door de typsnelheid!!

Groeten Ruud

#7

lau

    lau


  • >25 berichten
  • 63 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 18 januari 2006 - 17:39

Inderdaad... anders kan je de reactie niet door 2 delen :P





0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures