[scheikunde] De Ka berekenen voor HOac

katbeer96

Hi,

Kan er iemand mij helpen met deze oefening, ik geraak er maar niet uit ..

Dit is de vraag:

In een 0.100 M azijnzure oplossing bij 25 graden Ceslsius vindt men dat azijnzuur voor 1,34 % gedissocieerd is. Bereken de waarde van Ka voor HOac. (Het antwoord moet 1,8 * 10^-5) zijn.

Oplossing:

Ik weet dat de Ka klein zal zijn omdat er weinig dissociatie is.

Dissociatie = HB => H⁺ +B^-waaruit H⁺ + B^- = 1,34% Omdat azijnzuur een zwak zuur is zal de geconjugeerde base sterk zijn en mag die niet worden verwaarloosd?

Azijnzuur is een zwak zuur, de formule is dan 1/2 (pka- log CHB)
PH= 1/2 (pka -log 0,100)

Maar je kan zo niet aan de Pka geraken want de PH weet je niet?

Hoe moet ik verder?

Fuzzwood

De pH heb je wel aangezien gesteld wordt dat 1.34% van het in het begin aanwezige AcOH is omgezet in H⁺ en AcO^-.

mathfreak

Je weet dat er 0,1 mol azijnzuur in 1 liter oplossing aanwezig is. Hiervan is 1,34% gedissocieerd. Wat is dus de concentratie H⁺, wat is dus de pH (let op de schrijfwijze) en wat vind je dus voor de gevraagde zuurconstante?

katbeer96

Dus er zal 1.34* 10^-3gedissocieerd zijn. Dit is dan de concentratie aan H⁺ionen.

Maar hoe kun je hieruit dan de Ph berekenen? Als de Pka waarde niet gegeven is?

Zo zijn er toch 2 onbekeden in u formule voor een zwak zuur. De PH en u pka?

Fuzzwood

pH (let op de schrijfwijze, 2e keer. Een goede docent zal ph PH en Ph gewoon foutrekenen) betekent niets meer dan de negatieve logaritme van de H⁺ concentratie. Maakt geen zak uit waar die H⁺ verder vandaan komt, dat is het mooie van die definitie.

De H⁺ concentratie is, zoals je het al min of meer stelde, gelijk aan 1.34* 10^-3 mol/l (let op de eenheden, zie eerdere opmerking). Wat is dus de pH en de gevraagde (p)Ka?

mathfreak

Bedenk dat pH = -log[H⁺] en dat daarmee dus de zuurconstante berekend kan worden.

katbeer96

Haha ik zal er op letten.

pH = -log (1,34 * 10^-3)
pH = 2.87
De pKa is dan 2,87 = 1/2 * pKa - 1/2 * log 0,100.
pKa = 4.74
Ka is 10^-pKa⁼1,8 * 10^-5

Yes kheb het gevonden, Merci !

Fuzzwood

En eigenlijk had je de pH niet eens nodig. De formule die je gebruikt is een omschrijving/versimpeling van onderstaande:

Ka = ([H⁺]*[B^-])/[HB]

Aanname: [H⁺] = [B^-], goed opletten wanneer je deze maken mag. Bij mengsels van zwakke zuren natuurlijk niet. Echter werkt hij wel nog bij mengsels van sterke en zwakke zuren waarbij de invloed van de geconjugeerde base van het sterk zuur dus verwaarloosbaar klein is.

Ka = ([H⁺]*[H⁺])/[HB] = [H⁺]²/[HB]

Van beide de - log nemen geeft:

pKa = -log([H⁺]²/[HB])

Rekenkundig trucje 1: log (a/b) = log (a) - log (b)

pKa = -log([H⁺]²) - -log ([HB]) = -log([H⁺]²) + ([HB])

Rekenkundig trucje 2: log (a²) = 2 log (a)

pKa = -2log([H⁺]) + ([HB]) = 2*pH + ([HB])

Omschrijven

(pKa - [HB])/2 = pH

katbeer96

pH= (4,74- log 0,100) / 2 = 2.87

Dat klopt idd ook!

Marko

Fuzzwood schreef:En eigenlijk had je de pH niet eens nodig. De formule die je gebruikt is een omschrijving/versimpeling van onderstaande:

[...]

(pKa - [HB])/2 = pH

Ik snap niet wat je hier probeert te doen. Wat je krijg is exact dezelfde formule als in bericht 1. Ergens is wel een log weggevallen.

Het klopt dat je de pH niet per se nodig hebt, maar dat vraagt een andere aanpak, dan moet je alle concentraties schrijven in termen van de beginconcentratie C₀ en de dissociatiegraad x, en dan krijg je een vergelijking die K_a (of pK_a) geeft als functie van C₀en x.

Maar mijn inschatting is dat dat wiskundig gegoochel is waar bnnen de lessen van de TS (nog) geen aandacht voor is.

Wetenschapsforum

Laatste berichten

Nieuwsberichten

[scheikunde] De Ka berekenen voor HOac

De Ka berekenen voor HOac

Re: De Ka berekenen voor HOac

Re: De Ka berekenen voor HOac

Re: De Ka berekenen voor HOac

Re: De Ka berekenen voor HOac

Re: De Ka berekenen voor HOac

Re: De Ka berekenen voor HOac

Re: De Ka berekenen voor HOac

Re: De Ka berekenen voor HOac

Re: De Ka berekenen voor HOac