Springen naar inhoud

Logaritme wegwerken


  • Log in om te kunnen reageren

#1

konijntjexx

    konijntjexx


  • 0 - 25 berichten
  • 21 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 07 oktober 2011 - 18:20

Hallo,

Wij hebben voor scheikunde een practicum gedaan, namelijk het oplosbaarheidsproduct van loodjodide bepalen mbv een elektrochemische cel.
Met onze berekening via de Wet van Nernst liepen wij alleen even vast.
Onze berekening:
Om het oplosbaarheidproduct uit te rekenen maken we dus gebruik van de wet van Nernst; VPb= V0¬+ (0,059/n) ∙ log ([ox] / [red])
VPb = 0,632 V (zie resultaten practicum)
V0 = -0,13 V (Cu2+)
[ox] = [Pb2+] = ?
[red] = 1,00 mol/l
0,632 = -0,13 + (0,059/2) ∙ log([Pb2+] / 1,00)
0,762 = (0,059/2) ∙ log([Pb2+] / 1,00)
25,831 = log([Pb2+] / 1,00)

Tot zo ver waren we gekomen, we weten alleen niet meer hoe we de logaritme kunnen wegwerken. We dachten zelf het volgende:
Stel [Pb2+] als x.
25,831=log(x/1,00)
25,831=log(x)
x=e^25,831

We weten dus alleen niet of dit goed is.. We denken namelijk dat x dan te groot wordt. Kan iemand ons helpen?

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

#2

zheddie

    zheddie


  • >100 berichten
  • 150 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 07 oktober 2011 - 19:53

Wat zijn precies de redoxkoppels?

#3

konijntjexx

    konijntjexx


  • 0 - 25 berichten
  • 21 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 09 oktober 2011 - 13:38

De elektrode die wij in ruimte 1 hebben gebruikt, is een negatieve elektrode Pb(s). In ruimte 1 zat loodjodide. In de andere halfcel, zit een positieve elektrode. De stof die we voor deze elektrode hebben gebruikt, is Cu(s). De stof die in ruimte 2 komt, moet neutraal zijn. Daarom hebben wij gekozen voor Cu(NO3)2 (aq)

Hieronder de halfreacties die in ons practicum voorkomen:
Pb2+(aq) + 2e- --> Pb(s)
PbI2 (s) --> Pb2+(aq) + 2 I-(aq)
Cu2+(aq) + 2e- --> Cu(s)

Bedoelde u deze informatie?
Hopelijk kunt u ons verder helpen met onze berekening.

#4

Marjanne

    Marjanne


  • >1k berichten
  • 4771 berichten
  • VIP

Geplaatst op 09 oktober 2011 - 17:13

Ik denk dat een paar gegevens niet goed zijn.

Kijk hier(klik) maar eens.

Die -0,13 V is volgens mij de normaalhalfpotentiaal van de loodelectrode, niet van koper.

Verder verwacht ik dat Cu2+ de oxidator is, niet Pb2+. Dat maakt nogal wat uit voor je Nernst-formule.


Dit:

25,831=log(x)
x=e^25,831

is ook niet goed. e hoort bij de natuurlijke logaritme ln, niet bij log.

Veranderd door Marjanne, 09 oktober 2011 - 17:13


#5

konijntjexx

    konijntjexx


  • 0 - 25 berichten
  • 21 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 10 oktober 2011 - 15:39

Ik denk dat we inderdaad de verkeerde V0 hebben genomen, dat moet die van
Cu2+ zijn.

VPb = 0,632 V (zie resultaten practicum)
V0 = 0,34 V
[ox] = [Pb2+] = ?
[red] = 1,00 mol/l
0,632 = 0,34 + (0,059/2) ∙ log([Pb2+] / 1,00)
0,292 = (0,059/2) ∙ log([Pb2+] / 1,00)
9,898 = log([Pb2+] / 1,00)
10^9,898= ([Pb2+] / 1,00)
[Pb2+] = 7,912x10^9 mol/L

Maar dit lijkt mij wel een erg groot getal?!

#6

zheddie

    zheddie


  • >100 berichten
  • 150 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 10 oktober 2011 - 16:48

Cu2+ is het oxidans, en staat dus in de teller in de formule van Nernst.
Vandaar je te grote waarde.

#7

konijntjexx

    konijntjexx


  • 0 - 25 berichten
  • 21 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 10 oktober 2011 - 17:02

Ik heb het nu veranderd en heb hierbij ook Ks uitgerekend.
VPb = 0,632 V (zie resultaten practicum)
V0 = 0,34 V
[ox] = [Pb2+] = ?
[red] = 1,00 mol/l
0,632 = 0,34 + (0,059/2) ∙ log(1,00 / [Pb2+])
0,292 = (0,059/2) ∙ log(1,00 / [Pb2+])
9,898 = log(1,00 / [Pb2+])
7,912x10^9= (1,00 / [Pb2+])
[Pb2+] = 1,26x10^-10 mol/L

Dus x=1,26x10^-10mol/L. Aangezien [Ox] = [Pb2+]= x en [Red] = [2I-]^2 = 2x^2 is, is [2I-]^2 --> (2x (1,26x10^-10))2= mol/L.
Ks= [1,26x10^-10][3,20x10^-20]=4,03x10^-30 bij 298 K

Zou dit een goed antwoord zijn?

#8

Marjanne

    Marjanne


  • >1k berichten
  • 4771 berichten
  • VIP

Geplaatst op 10 oktober 2011 - 17:31

Ik begrijp dit nog niet:

VPb = 0,632 V (zie resultaten practicum)


Die potentiaal is ten opzichte van welke electrode?

Ik denk dat dit nog niet goed gaat, want die VPb veranderde niet toen je die V0 veranderde van -0,13 V in 0,34 V. Daarmee zou VPb wel moeten veranderen...

#9

konijntjexx

    konijntjexx


  • 0 - 25 berichten
  • 21 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 11 oktober 2011 - 12:03

We hebben een koper en lood elektrode in de bovengenoemde oplossingen gedaan. Daartussen hebben we een zoutbrug gezet en daarna hebben wij het aantal volt gemeten. We hebben in deze proef niets met v0 verandert volgens mij...
Die 0.632 Volt is wat we toen maten.
Snapt u wat ik bedoel?

#10

konijntjexx

    konijntjexx


  • 0 - 25 berichten
  • 21 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 11 oktober 2011 - 12:14

PbI2 (s)  Pb2+(aq) + 2 I-(aq)
Ik heb nog een vraagje, bij deze reactie willen we graag weten welke kant endotherm is. Zouden jullie mij hierbij kunnen helpen?

#11

Marjanne

    Marjanne


  • >1k berichten
  • 4771 berichten
  • VIP

Geplaatst op 11 oktober 2011 - 16:55

We hebben een koper en lood elektrode in de bovengenoemde oplossingen gedaan. Daartussen hebben we een zoutbrug gezet en daarna hebben wij het aantal volt gemeten. We hebben in deze proef niets met v0 verandert volgens mij...
Die 0.632 Volt is wat we toen maten.
Snapt u wat ik bedoel?

Als je nu een andere electrode dan koper had genomen en een andere oplossing in ruimte 2, denk je dan niet dat je een andere VPb had gemeten. En dat dan je oplosbaarheidproduct anders had geworden?
Dat oplosbaarheidsproduct mag toch niet afhangen van wat je als tegenelectrode neemt?

#12

konijntjexx

    konijntjexx


  • 0 - 25 berichten
  • 21 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 12 oktober 2011 - 13:56

Ooh, ik snap wat u bedoelt!
Die 0,632 is inderdaad niet de VPB, maar de gemeten spanning tussen de 2 elketrodes.

Zou u mij kunnen uitleggen hoe ik dat dat met de wet van nernst moet doen als die 0,632 niet de Vpb is? Ik vind die formule heel lastig..

#13

Marjanne

    Marjanne


  • >1k berichten
  • 4771 berichten
  • VIP

Geplaatst op 12 oktober 2011 - 17:11

Hoe kom je aan die V0 = 0,34 V? Dat is niet zo maar 0,34 V, dat is 0,34 V t.o.v. een andere electrode, de normaal waterstofelectrode.

Je moet nu met de VPb en de V0 berekenen wat de potentiaal is van de loodelectrode t.o.v. de normaal waterstofelectrode.

Ik ga ervan uit dat bij de meting van het potentiaalverschil de loodelectrode de plus was en de koperelectrode de min.

#14

konijntjexx

    konijntjexx


  • 0 - 25 berichten
  • 21 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 13 oktober 2011 - 15:57

Die 0,34 hebben wij uit de binas gehaald, die staat achter koper.
Ik heb het idee dat ik iets helemaal verkeerd heb gedaan.

Dit is mijn voorbeeld berekening die ik in mijn werkplan had gebruikt, volgens mij zitten hier al fouten in:


Volgens de redoxreactie ontstaat er vanuit elke mol loodjodide 1 mol lood ionen en 2 mol jodide ionen.
Het oplosbaarheidsproduct dat hierbij hoort is: Ks= [Pb2+] [2I-]2 (zie bovenstaande reactie van PbI2(s)).
Ks= 8,5∙10-9 bij 298 K, ook wel 25 graden Celsius.
[Ox] = [Pb2+] = x
[Red] = [2I-]2 = 2x2
8,5∙10-9 = [x] [2x]2
8,5∙10-9 = 4x3 → x3=2,13∙10-9
x=1,29∙10-3
Dus [Pb2+] =1,29 ∙10-3 mol/L

De oplossing die we nu in deze ruimte stoppen is Pb2+ (aq) en I2- (aq).
We willen dus het zout loodjodide maken. Hiervoor nemen we een zout met Pb2+ en een zout met I2-. Let op, het moet goed oplosbaar zijn in water (zie BT 45A). Als je de twee zouten bij elkaar doet ontstaat er een neerslag van joodjodide, de andere zouten blijven opgelost.
Je kunt dus bijvoorbeeld Pb(NO3)2 nemen en KI.

De ideale reactie: V=V0Cu + V0Pb
0,96 =0,34 +0,62, dan zou de elektrodenpotentiaal dus -0,75 V zijn.

n = 2
V0pb = -0,13
[Pb2+] =1,29∙10-3 mol/L
[Cu] =1,0 mol/L
VPb= V0¬+ (0,059/n) ∙ log ([ox] / [red])
VPb= -0,13 + (0,059/2) ∙ log (1,29∙10-3 /1) => Vpb= -0,22 V

We zullen dus een spanning van: -0,22 + 0,34 = 0,12 V meten.
(VPb + VCu)
Deze berekening gaan we ook in onze proef gebruiken, alleen zullen wij dan vpb meten. Hierdoor blijft dan alleen als onbekende [ox] over, waardoor we de concentratie van lood kunnen berekenen. Vervolgens kunnen we dan deze concentratie invullen in de formule van het oplosbaarheidsproduct.

Zou u hier even naar willen kijken? en kunnen uitleggen wat ik fout heb gedaan.
Wij hebben 0,632 gemeten, dat lijkt helemaal niet op de 0,12 V!?

#15

konijntjexx

    konijntjexx


  • 0 - 25 berichten
  • 21 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 13 oktober 2011 - 16:21

Dit is nu mijn berekening geworden:
Het oplosbaarheidsproduct is nu heel laag, te laag volgens mij..
klopt dit wel?

Vpb + 0,34 = 0,632
Vpb = 0,292

Om het oplosbaarheidproduct uit te rekenen maken we dus gebruik van de wet van Nernst; VPb= V0¬+ (0,059/n) ∙ log ([ox] / [red])
VPb = 0,292 V (zie resultaten practicum)
V0 = -0,13 V
[ox] = [Pb2+] = ?
[red] = 1,00 mol/l
0,292 = -0,13 + (0,059/2) ∙ log(1,00 / [Pb2+])
0,422= (0,059/2) ∙ log(1,00 / [Pb2+])
14,31= log(1,00 / [Pb2+])
2,019 x1014 = (1,00 / [Pb2+])
[Pb2+] = 4,954 x10-15 mol/l

Dus x=4,954 x10-15 mol/L. Aangezien [Ox] = [Pb2+]= x en [Red] = [2I-]2 = 2x2 is, is [2I-]2 → (2x (4,954 x10-15))2= 9,81500443 x10-29 mol/L.

Ks= [9,81500443 x10-29][ 4,954 x10-15]=4,86x10-43 bij 298 K





0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures