Springen naar inhoud

pH berekeningen(verwarring)


  • Log in om te kunnen reageren

#1

yvl

    yvl


  • 0 - 25 berichten
  • 25 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 09 juni 2006 - 13:55

Hey iedereen,

Heb overlaatst een vraag gekregen bij chemie over pH berekening. Heb ook een oplossing van een maat van mij gekregen. Deze komt niet overeen met mijn oplossing. Wie zit er fout en waar?

vraag 1:

10 ml NaOH - oplossing wordt door 14.3 0.5Molair zwavelzuur geneurtraliseerd. Welk volume van deze oplossing moet men met water verdunnen om 1 liter NaOH van pH=13 te verkijgen?

mijn oplossing

H2SO4 + H20 -> HSO4- + H3O+

0.5 M 0.5M

HSO4- + H20 >< SO4- + H3O+(evenwichtsreactie k_a=1.3*10^-2)

0.5 M 0 M 0 M

0.5 - x M x M x M

Dus dit maakt
1.3*10^-2=(x*(0.5+x))/(0.5-x) => x= 0.01237

[H30+] = 0.5+0.01237 = 0.51237 M => nH30+ = 0.51237 M * 14.3*10^-3 l = 0.0073269 mol
nOH+ = 0.0073269 mol => [OH-] = 0.7327 M

Nu moet je een deel van deze oplossing in 1 l water doen om ervoor te zorgen dat pH = 13
Of [OH-]=10^-1 M = 0.1 M => nOH- = 0.1 mol en dus V = nOH- / c = 0.1/0.733 = 0.1364l

oplossing vriend : H2SO4 -> 2H+ + SO4- dus nH+ = 2*0.5*0.0143 mol

Vraag 2:

Bereken de pH na oplossen van 10^-3 mol vast NaOH in 1 liter 5*10^-2 azijnzuur (K_a = 1.75*10^-5)


mijn oplossing

[NaOH]=10^-3 M => [OH-] = 10^-3 M => nOH- = 10^-3 mol

CH3COOH + H2O >< CH3COO- + H3O+

5*10^-2 - x x x

Dus 1.75*10^-5 = x^2/(5*10^-2 - x) => x= 9.267*10^-4M

Dus in 1 liter oplossing hebben we 10^-3 mol OH- en 9.267*10^-4mol H30+. Dit maakt dat er na reactie nog 0.0733 mol OH- over wat een pH= 14 + log(0.0733)=?

oplossing vriend: 5*10^-2 mol/l - 10^-3 mol/l = 0.049 mol/l CH3COOH over en dan pas berekening met k_a
"This must be the physics department. That explanes all the gravity"

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

#2

kadeka

    kadeka


  • >100 berichten
  • 165 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 09 juni 2006 - 15:09

Allereerst is de vraagstelling niet echt volledig. Er zou moeten bijstaan tot op welk equivalentiepunt er getitreerd wordt.

Als je tot op EP2 titreert (en ik denk dat dat hier de bedoeling is), dan is de titer van zwavelzuur gelijk aan 1 N (oftewel 0,5 mol/L x 2 gramequivalenten/mol (2 H in de formule)), en dan heeft je vriend gelijk... Ik heb het even nagerekend, en dan moet je 70 ml NaOH aanvullen tot 1L... (nu heb je meteen de oplossing waar je naartoe kan werken.

Je hebt trouwens die evenwichtsconstante helemaal niet nodig.

De formule V1 x N1 = V2 x N2 is veel makkelijker te gebruiken als je oefeningen maakt rond titraties

V= volume
N= aantal gramequivalenten dat wegreageert per L (voor tweewaardige zuren die volledig wegreageren is dit dus 2 , voor NaOH is dit 1)

Voor de rest: een pH = 13 --> [OH-]= ? mol / L

Er zit dus iets niet juist in je manier van denken. Maar het is allemaal nogal onoverzichtelijk met die x en geen super -en subscript ...


Voor oefening 2 geldt hetzelfde: gebruik bovenstaande formule

Ook: denk even logisch na voor je een oefening aanvat. Je kan vooraf al zien welke stof zal opreageren. Je hebt 10-3 mol NaOH en 1L van 5x10-2 mol/L HAc (hoeveel mol is dit dan?) ...

Hier zal je de zuurconstante van HAc wel nodig hebben, maar slechts op het einde in je formule voor de berekening van de pH.

____________________________________________________________________

2 - 0 voor je vriend 8-)

#3

yvl

    yvl


  • 0 - 25 berichten
  • 25 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 10 juni 2006 - 15:29

Ik denk dat de fout idd zit in mijn manier van denken.

Mijn redenering was de volgende:

Beide onderdelen, het zuur en de base, reageren afzonderlijk met H20.
Deze geven zo respectievelijk OH- en H3O+ af in het mengsel - eventueel rekening houdend met de evenwichtsconstante-.
Deze vrijgekomen OH- en H3O+ reageren dan met elkaar tot H2O tot één van de componenten op is.
De rest bepaald dan de pH van het mengsel.


Klopt het dat de fout zit in het eerste deel van mijn redenering?
Dat het helemaal niet zo is dat beide componenten eerst reageren met H2O.
Maar dat alle H's van het zuur zich rechtstreeks met de OH's van de base binden met de vorming van H20 en een zout tot gevolg (zonder dat er een evenwichtsconstante bij komt kijken). Hier moet je alleen kijken hoeveel H's of OH's ze bijdragen bv. H2SO4 geeft 2 H's.

En dat na deze fase van de reactie, de eventuele rest van zuur of base (waarvan de OH-'s of H+'s geen bindingpartner meer vinden) wel de reactie met H20 aangaat. Hieruit ontstaan dan de OH- of H3O+ die de pH van het mengsel bepalen. Bij deze fase komt dan de evenwichtsconstante in actie.

Veranderd door Yvl, 10 juni 2006 - 15:32

"This must be the physics department. That explanes all the gravity"

#4

Fuzzwood

    Fuzzwood


  • >5k berichten
  • 11101 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 10 juni 2006 - 17:07

Inderdaad: waarom zou een hydroxide-ion met water reageren om een hydroxide-ion en water te krijgen?

#5

yvl

    yvl


  • 0 - 25 berichten
  • 25 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 10 juni 2006 - 18:17

het was idd nogal een rare redenering die ik nu ook wel inzie, ma goed iedereen maakt wel eens fouten hé :)

Ben nogal druk met mijn examens bezig en het tekort aan slaap begint blijkbaar stillaan zijn tol te eisen 8-) .

Maar in ieder geval bedankt
"This must be the physics department. That explanes all the gravity"





0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures