Springen naar inhoud

[scheikunde] pH-waarde van een oplossing berekenen


  • Log in om te kunnen reageren

#1

Marielle_CF

    Marielle_CF


  • 0 - 25 berichten
  • 3 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 21 februari 2007 - 17:58

Hallo,

Ik doe een thuisstudie scheikunde en dat valt nog niet mee...

Ik ben nu bij het hoofdstuk over zuren en basen en ik kom niet uit de volgende vraag:

Er wordt 8,11 g FeCl3 opgelost in water. Het volume van de oplossing is 1,0 L. Er wordt een complex gevormd bestaande uit een Fe3+ -ion met een watermantel van zes watermoleculen (hydratatie).
FeCl3 (s) + 6H2O (l) --> Fe(H2O)63+ (aq) + 3Cl- (aq)
Het complex is een zwak zuur:
Fe(H2O)63+ (aq) + H2O (l) --><-- FeOH(H2O)52+ (aq) + H3O+ (aq).
Bereken de pH van de oplossing.

Ik ben als volgt begonnen:
n = m /M
m = 8,11 g (per liter, want volume is 1,0 L)
M (van FeCl3) = 162,2 g/mol
n = m/M = 8,11 / 162,2 = 0,05 mol/L
Is dan de [H3O+] 0,05 mol/L?
Als dit zo is dan is de pH: -log[H3O+] = -log(0,05) = 1,3

Klopt dat? Of moet ik dit berekenen met behulp van de pKz dan wel pKb waardes uit mijn BINAS?

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

#2

Gedep

    Gedep


  • >25 berichten
  • 89 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 21 februari 2007 - 18:03

Je hebt gelijk als de reactie
Fe(H2O)63+ (aq) + H2O (l) <==> FeOH(H2O)52+ (aq) + H3O+ (aq)
een aflopende reactie zou zijn...

Is dat ook het geval? En wat is het verschil tussen sterke en zwakke zuren?

#3

Marielle_CF

    Marielle_CF


  • 0 - 25 berichten
  • 3 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 21 februari 2007 - 22:01

Het is inderdaad geen aflopende reactie (maar een evenwichtsreactie).
Een sterk zuur staan alle moleculen een proton af en is er sprake van een aflopende reactie. Bij een zwak zuur geeft slechts een deel van de moleculen een proton af. Daar ontstaat een evenwicht.

In deze vraag gaat het dus om een zwak zuur dus een pH van 1,3 is dan ook erg onwaarschijnlijk.

Ik moet hier dan zeker rekenen met de evenwichtsvoorwaarde:
[H3O+] + Kz[H3O+] - Kz[HZ]0 = 0
(ofwel ax2 + bx + c waarin x = [H3O+], a =1 , b = Kz en c = - Kz[HZ]0)

[H3O+]1,2 = (-Kz +/- √Kz2 + 4Kz[HZ]0) / 2

Als aangenomen wordt dat [H3O+] ≤ 0,01 [HZ]0 dan kan worden vereenvoudigd naar: [H3O+] = √Kz[HZ]0

HZ is hier Fe(H2O)63+
√Kz[HZ]0 = √6,0 ē 10-3 = 0,077

Aanname klopt dus niet. 0,077 is niet ≤ 0,01

Dan dus:
[H3O+]1,2 = (-Kz +/- √Kz2 + 4Kz[HZ]0) / 2

invullen:
[H3O+]1,2 = -6,0 ∑ 10-3 + √(6,0 ∑ 102 - 4 ∑ 6,0 ∑ 10-3 ∑ 0,05) / 2 = 0,03

pH = -log[H3O+] = -log 0,03 = -1,5

Lijkt me ook een onwaarschijnlijke uitkomst omdat het om een zwak zuur gaat. Een negatieve pH komt toch alleen voor bij een geconcentreerd zuur?

#4

Gedep

    Gedep


  • >25 berichten
  • 89 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 21 februari 2007 - 22:51

[H3O+]1,2 = -6,0 ∑ 10-3 + √(6,0 ∑ 102 - 4 ∑ 6,0 ∑ 10-3 ∑ 0,05) / 2 = 0,03

Hier zit een rekenfout

#5

G.i.B.

    G.i.B.


  • >250 berichten
  • 387 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 21 februari 2007 - 23:02

oke

Veranderd door G.i.B., 21 februari 2007 - 23:06


#6

Gedep

    Gedep


  • >25 berichten
  • 89 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 21 februari 2007 - 23:03

Ik dacht: "Ik laat Marielle zelf uitzoeken waar haar rekenfout zit..."

:oops:


Edit Ze heeft 't nog niet gelezen (offline) dus als je het snel weghaalt, kan ze van haar fouten leren...

Veranderd door Gedep, 21 februari 2007 - 23:04


#7

G.i.B.

    G.i.B.


  • >250 berichten
  • 387 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 21 februari 2007 - 23:04

oke

Tip : zet de berekening ver uit elkaar, zodat je de onderdelen goed ziet !!!

Veranderd door G.i.B., 21 februari 2007 - 23:08


#8

Marielle_CF

    Marielle_CF


  • 0 - 25 berichten
  • 3 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 22 februari 2007 - 20:06

Ik leer graag van mijn fouten, dus Gedep bedankt.


[H3O+]1,2 = -6,0 ∑ 10-3 + √((6,0 ∑ 10-3)2 + 4 ∑ 6,0 ∑ 10-3 ∑ 0,05) / 2 = -6,0 ∑ 10-3 + √(3,6 ∑ 10-5 + 1,2 ∑ 10-3) / 2 = 0,0146

pH = -log[H3O+] = -log 0,0146 = 1,8

Nog steeds een erg lage pH voor een zwak zuur...

:oops:





0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures