[scheikunde] pH berekening van zouten

Grasshopper

Gegeven:

Je voegt 90 mL van een KOH-oplossing met een concentratie van 0,1 mol/l bij 65 mL van een HNO₃-oplossing met een concentratie van 0,1 mol/l . Deze vormen een zout: KNO₃

Gevraagd:

Wat is de pH van dit mengsel?

Oplossing:

9 . 10^-3mol (millimol) KOH en 6,5.10^-3 mmol HNO₃. Deze vormen een zout: KNO₃. Er is dus meer KOH dan nodig.

Na de vorming van het zout zit er dus ook nog steeds 2,5 .10^-3 mol KOH in het mengsel. Dit is een sterke base die nu de pH waarde zal bepalen; 2,5.10^-3 mol in 0,155l.

pH = 14 + log(concentratie OH^-)

= 14 + log ( 16 . 10^-3)

= 12.2

Dit zou moeten kloppen. Maar mijn vraag is ook vooral: waarom moet er hier met het zout zelf (KNO₃₎geen rekening gehouden worden bij de pH bepaling?

Fuzzwood

Waar zou dit zout naartoe kunnen reageren, en zou dit logisch zijn/een significante bijdrage op de pH hebben?

Grasshopper

Fuzzwood schreef: ↑vr 27 apr 2012, 19:34
Waar zou dit zout naartoe kunnen reageren, en zou dit logisch zijn/een significante bijdrage op de pH hebben?

Geen idee eigenlijk...

Het beste wat ik kan bedenken is dat dit zout de eindhalte is - zoals u suggereert - aangezien het om een sterk zuur en een sterke base gaat. Maar heeft dat zout dan geen eigen pH waarde meer? Want je hebt hier een mengsel met daarin dus dat zout (KNO3) en de overschot van die KOH.

NW_

KNO3 --> K+ + NO3-

K+ zal uiteraard niet verder reageren.

NO_3- + H₂O <=> HNO₃

De reactie verloopt uiteraard naar links (een sterk zuur dissocieert, nagenoeg, volledig in ionen). Dus de pH van de oplossing wordt enkel bepaald door water.

H₂O <=> H₃O⁺ + OH ^-

Bijgevolg hoef je dus ook geen rekening te houden met de aanwezigheid van het KNO₃ in de oplossing.

De berekening van de pH is overigens correct.

Grasshopper

Mja, ik snap het nog niet helemaal.

In de cursus die ik heb staat er enkel dat in een dergelijke reactie K+ en NO3- niet verder deelnemen aan de reactie omdat het ionen zijn die enkel gehydrateerd worden, en geen verdere uitleg. Wat verklaart waarom je dan spreekt over pH die enkel nog door H2O bepaald wordt, enk ik dan.

Jan van de Velde

NW_ schreef: ↑vr 27 apr 2012, 21:37
NO^_3- + H₂O <=> HNO₃

De reactie verloopt uiteraard naar links (een sterk zuur dissocieert, nagenoeg, volledig in ionen).

Grasshopper schreef: ↑vr 27 apr 2012, 22:42
In de cursus die ik heb staat er enkel dat in een dergelijke reactie K+ en NO3- niet verder deelnemen aan de reactie omdat het ionen zijn die enkel gehydrateerd worden,

Ik denk dat hier in wezen hetzelfde staat. Een reactie die niet verloopt, of een evenwichtsreactie waarvan het evenwicht nagenoeg geheel links ligt komen praktisch gezien op hetzelfde neer.

NW_

Inderdaad, wat Jan van de Velde zegt klopt. Het gevormde zout ,KNO₃ ,splitst uiteraard in ionen in water, maar geen van beide ionen (K⁺ of NO₃^-) vertoont de neiging om een zuur of base te vormen, waardoor de pH uiteraard enkel wordt bepaald door de OH^- ionen, afkomstig van de overmaat toegevoegde KOH oplossing.

Grasshopper

Ik denk dat ik vooral verveeld zit met het feit waarom precies K en NO3 geen verdere reactie aangaan, maar de reden daarvoor is mogelijk iets te gecompliceerd en niet op zijn plaats in een middelbare schoolcursus chemie.

Jan van de Velde

punt 1: verdere reactie met wat?

punt 2: eerste verdachte voor "geen verdere reactie" is energie.

Typhoner

Grasshopper schreef: ↑za 28 apr 2012, 21:16
Ik denk dat ik vooral verveeld zit met het feit waarom precies K en NO3 geen verdere reactie aangaan, maar de reden daarvoor is mogelijk iets te gecompliceerd en niet op zijn plaats in een middelbare schoolcursus chemie.

goh, gecompliceerd, ....

In een zuur/base reactie

HA + B <=> A^- + HB⁺

heb je aan beide kanten van de pijl steeds zowel een zuur als base. HA is links een zuur, en rechts is A^- een base. Als HA een sterk zuur is zal het zeer sterk de neiging hebben om naar A^- te reageren, en als cosequentie daarvan zal A^- zeker weinig kans hebben om terug te reageren tot HA.

mathfreak

Aanvullende opmerking: in de reactie van Typhoner stelt A^- de bij het zuur HA behorende geconjugeerde base voor, en stelt HB⁺ het bij de base B behorende geconjugeerde zuur voor. In feite treden er gelijktijdig 2 protolysereacties op waarbij protonenovedracht plaatsvindt, namelijk:

HA↔H⁺+A^-

B+H⁺↔HB⁺

Optellen van deze reacties geeft de totaaleactie HA+B↔A^-+HB⁺. Hierbij staat het zuur HA een proton af om de bij het zuur HA behorende geconjugeerde base A^- te vormen, en neemt de base B het door HA afgestane proton op om het bij de base B behorende geconjugeerde zuur HB⁺ te vormen.

Grasshopper

Typhoner schreef: ↑za 28 apr 2012, 23:15
Als HA een sterk zuur is zal het zeer sterk de neiging hebben om naar A^- te reageren, en als cosequentie daarvan zal A^- zeker weinig kans hebben om terug te reageren tot HA.

Toegegeven, dit was ik een beetje uit het oog verloren. Het gaat hier idd om zowel een sterk zuur als een sterke base, bijgevolg is die reactie nagenoeg aflopend (behalve dat er hier nog wat KOH overblijft).

Kan je dan ook besluiten dat het gevormde KNO3 eigenlijk een zout is dat uit twee (heel) zwakke elementen (zijnde een zuur(rest) en een hydroxide (base)) bestaat?

Wetenschapsforum

Laatste berichten

Nieuwsberichten

[scheikunde] pH berekening van zouten

pH berekening van zouten

Re: pH berekening van zouten

Re: pH berekening van zouten

Re: pH berekening van zouten

Re: pH berekening van zouten

Re: pH berekening van zouten

Re: pH berekening van zouten

Re: pH berekening van zouten

Re: pH berekening van zouten

Re: pH berekening van zouten

Re: pH berekening van zouten

Re: pH berekening van zouten