Springen naar inhoud

Bereik ph


  • Log in om te kunnen reageren

#1

Snelle Herhaling

    Snelle Herhaling


  • >100 berichten
  • 147 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 05 januari 2008 - 11:45

Hallo,

Mijn excuses als dit in de verkeerde topic staat, maar ik weet niet goed waar het moet.

1.Mijn vraag was wat het bereik van de pH-schaal is.
Ik dacht altijd dat het tussen 0 en 14 was, maar toen las ik dat het tot -1 kon gaan.
Dus ik zocht wat op wikipedia en er stond dat er een superzuur was dat tot -25 gaat op de pH-schaal.

Als ik daarna naar de "gewone" pH-schaal kijk dan staat er dat die tot -1 gaat.

2. Wat is de maximale waarde van een superbase?

3. Wat is er eigenlijk aan de hand? Waarom heeft de gewone pH een bereik tot -1?

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

#2

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44872 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 05 januari 2008 - 12:27

Waarom heeft de gewone pH een bereik tot -1?

de zuurgraad pH is een sommetje.
pH betekent gewoon (is gewoon een afkorting voor) -log[H30+]. (de logaritme van de hydronium-concentratie vermenigvuldigd met -1)

stel nou dat de concentratie H30+ in een oplossing 50 mol/L bedraagt.
log 50 = 1,7
dus -log 50 = -1,7
oftewel de pH is dan -1,7

superzuren met een pH tot -25 lijkt me sterk. Nou is er wel meer waar ik nog nooit van gehoord heb, maar toch. Als je dit volgens de gebruikelijke definitie aanpakt:

Een liter water bevat ca 55 mol watermoleculen.
Maar een oplossing met een pH van -25 zou dan 10 000 000 000 000 000 000 000 000 (1025) mol/L aan H30+ bevatten.
Zelfs als je dan dat aantal aan vrije protonen (dus niet in H30+ vorm maar als H+ zou hebben zou de massa van die liter vrije protonen om en nabij de 17 kg bedragen :D

(En daarmee zijn we er nog niet. De elektrische afstotingskrachten in zo'n liter positief geladen deeltjes lijkt me giga-enorm. Die liter zou dan bovendien nog negatief geladen zuurrest moeten bevatten zoals bijv Cl-. De massa van zo'n liter wordt dan minstens honderden kilogrammen)

Maar ja, misschien klopt die gebruikelijke definitie hier niet?

Veranderd door Jan van de Velde, 05 januari 2008 - 12:37

ALS WIJ JE GEHOLPEN HEBBEN....
help ons dan eiwitten vouwen, en help mee ziekten als kanker en zo te bestrijden in de vrije tijd van je chip...
http://www.wetenscha...showtopic=59270

#3

Snelle Herhaling

    Snelle Herhaling


  • >100 berichten
  • 147 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 05 januari 2008 - 13:05

Ok, nu begrijp ik hoe je een negatieve pH bekomt.
Dat gedoe van die superzuren en superbasen behoort niet tot de leerstof die ik moet kennen, maar het zou wel interresant zijn om te weten wat daar gebeurt.

#4

Marko

    Marko


  • >5k berichten
  • 8935 berichten
  • VIP

Geplaatst op 05 januari 2008 - 13:07

De pH-schaal heeft geen theoretisch bereik. In eerste instantie is pH gedefinieerd als -10log aH+

Hierbij is a de activiteit; de activiteit geeft in feite aan hoe graag een stof reageert. Voor lage concentraties geldt dat de activiteit (ongeveer) gelijk is aan de concentratie, dan wordt pH dus -10log [H+].

Dit gaat voor hoge concentraties echter niet meer op; daar kan a kleiner of groter zijn dan de concentratie. Maar laten we het in eerste instantie simpel houden en alleen met de concentratie rekenen.

Bij een concentratie van 1 mol/l van een sterk zuur is de concentratie H+ 1 mol/l, omdat het zuur volledig dissocieert. de pH is dan -10log 1 = 0

Maar daar houdt het niet op, 1 mol/l is niet het maximum van de concentratie. een oplossing van 10 mol/l kan ook, en dan is de pH -1. Dat is wel ongeveer de praktische limiet, stel dat je 20 mol/l zou kunnen oplossen (dan heb je ongeveer 2,5 moleculen H2O per molecuul zuur!) dan is de pH -1,3.

Let wel, dit is wanneer je met concentraties werkt. Dat is eigenlijk fout, zeker in dit geval.
Een geconcentreerde HCl-oplossing is ongeveer 12.5 mol/l. De theoretische activiteit is dan bijna 1000, als ik me niet vergis en de pH is dan -3.


Dat die superzuren zo'n lage pH hebben betekent dus dat de activiteit van H+ erg hoog is. Dat klopt ook wel. Als je die wikipedia-pagina leest dan staat daar een voorbeeld HF/SbF5 - wat in feite HSbF6 vormt. De H+ ionen zwerven in dit zuur eigenlijk vrij en onbeschermd rond, waardoor de activiteit zeer hoog kan zijn.

De concentratie kan inderdaad nooit 1025 mol/l zijn.

@Jan: Het is dus inderdaad een kwestie van definities. De definitie klopt wel (hoewel de IUPAC definitie ook niet helemaal dekkend schijnt te zijn) maar het normale gebruik is niet volgens de definitie...

Cetero censeo Senseo non esse bibendum


#5

Rogier

    Rogier


  • >5k berichten
  • 5679 berichten
  • VIP

Geplaatst op 05 januari 2008 - 13:22

Is er eigenlijk een bovengrens aan de pH waarde, dus een ondergrens aan de concentratie H+? Scheikunde is al een lange tijd geleden voor mij, maar waarom is bijvoorbeeld de pH van zuiver gedistilleerd water 7 en niet oneindig?

(edit) sorry, na iets langer googlen antwoord gevonden

Veranderd door Rogier, 05 januari 2008 - 13:24

In theory, there's no difference between theory and practice. In practice, there is.





0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures