Springen naar inhoud

[scheikunde] vraagjes ivm ph (hydrolysegraad, buffers, ...)


  • Log in om te kunnen reageren

#1

ingis

    ingis


  • >25 berichten
  • 40 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 20 januari 2009 - 12:42

Hey,

Ik heb een paar vraagjes ivm ph en aanverwanten dus.


Zal beginnen met deze:

de opgave is :

Bereken de [OH-] en de [CH3COOH] gevormd door hydrolyse van een 0,01M NaAc-oplossing. KaHAc= 1,8 10^(-5).


NaAc :
NaOH -> sterke base
HAc -> zwak zuur

dus we krijgen een zwakke base

Nu de algemene formule voor de hydrolyseconstant Kh is in dit geval

LaTeX

[A] = [OH-] = concentratie gehydroliseerd zout
[B] = Concentratie niet gehydroliseerd zout




de oplossing is volgens cursus:
LaTeX


nu de vraag is wrm komt nu alleen die HAc en Ac in die formule voor ? Niks van die natrium ? Is mss heel stomme vraag, maar ik begrijp het niet te goed.

alvast bedankt,
Wesley

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

#2

ToonB

    ToonB


  • >250 berichten
  • 817 berichten
  • VIP

Geplaatst op 20 januari 2009 - 13:05

Wel, je komt hier mooi met een aantal formules aandrijven, maar aan de vraag ivm natrium te zien lijkt me dat je niet echt snapt wŠt je nu net aan het doen bent.

We gaan dus even overlopen.

Bereken de [OH-] en de [CH3COOH] gevormd door hydrolyse van een 0,01M NaAc-oplossing. KaHAc= 1,8 10^(-5).

Kan je eens in eigen woorden zeggen wat die hydrolyse nu net is/doet, en hoe daarbij HAc gevormd kan worden?

Als je dit snapt, bouwen we weer verder. Als je dit niet snapt, moet dat eerst aangepakt. HEt werken met die formuletjes heeft geen zin als je niet snapt waarvoor ze dienen.
"Beep...beep...beep...beep"
~Sputnik I

#3

ingis

    ingis


  • >25 berichten
  • 40 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 20 januari 2009 - 14:10

Hydrolyse is een reactie tussen water en het zout dat er in opgelost word als ik het goed op heb.

Maar het zout is toch NaAC? Het NA (base) zal met de OH- van water reageren en de Ac(zuur) met de H-.

#4

Fred F.

    Fred F.


  • >1k berichten
  • 4168 berichten
  • Pluimdrager

Geplaatst op 20 januari 2009 - 19:12

Het NA (base) zal met de OH- van water reageren

Nee, het Na+ reageert nergens mee en is ook niet de base.

Het zout NaAc is basisch omdat het in water volledig splitst in Na+ en Ac-, waarbij die Ac- werkt als een zwakke base omdat een deel van die Ac- met water reageert en OH- produceert, wat uiteindelijk de echte base is:

Ac- + H2O <==> HAc + OH-
Hydrogen economy is a Hype.

#5

ToonB

    ToonB


  • >250 berichten
  • 817 berichten
  • VIP

Geplaatst op 20 januari 2009 - 19:45

Kijk eens nader wat een base doet.
Men zegt wel eens: een base geeft OH- af, maar dit is niet geheel juist. Het simpelweg opnemen van een proton (kan best zijn door het afgeven van OH- tervorming van water) is voldoende voor basisch te zijn.

Na+ is niet gebonden aan een OH- en kan deze dus ook niet afgeven.
Een andere mogelijkheid was het opnemen van een proton.
Een proton (H+) is positief geladen. Na+ is dat ook.
Deze gaan dus nooit combineren.

Op deze manier kan je perfect beredeneren dat Na+ geen (al dan niet zwak) zuur gaat vormen, en dus basisch gaat reageren.

Dus dat probleem is al van de baan (indien niet, stel gerust nog vragen hierover)

Nu komt hetvolgende vraagje:
Hoe komen die OH- ionen dan in onze oplossing? Vanwaar komen die?

Als je deze vraag kan beantwoorden, en de vraag van hierboven nu snapt, dan kan je die formule simpelweg beredeneren, en kom je tot dezelfde conclusie. Maar dan snŠp je het wel.

Dus: Hoe komen die OH- ionen dan in onze oplossing? Vanwaar komen die?
"Beep...beep...beep...beep"
~Sputnik I

#6

ingis

    ingis


  • >25 berichten
  • 40 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 20 januari 2009 - 20:22

dus die OH- ionen komen van het water omdat er H+ samengaan met Ac- ?

#7

ToonB

    ToonB


  • >250 berichten
  • 817 berichten
  • VIP

Geplaatst op 20 januari 2009 - 23:23

Inderdaad.
Daaruit merk je terecht op dat de hoeveelheid 'aangemaakte HAc' gelijk is aan de concentratie aan OH- ionen.

Als je dus het volgende weet:
  • Na+ hebben geen effect op de pH, nemen dus geen protonen op, en geven ze ook niet af
  • Na+ gaat niet 'opnieuw reageren' met je Ac-
  • de hoeveelheid OH- hangt alleen af van je Ac- (of beter, de hoeveelheid die HAc wordt)

Dan valt makkelijk te overzien waarom dat dus ook alleen je Ac- en HAc in je berekening voorkomen.

Als je nu de formule gebruikt (die eigenlijk niet meer of niet minder als je zuurconstante is) kan je vlotjes berekenen hoeveel HAc gevormd wordt. Dus:

LaTeX

Zo komen ze daar dus aan, dat alleen je hoeveelheid HAc en Ac- meespelen in de berekening.
"Beep...beep...beep...beep"
~Sputnik I

#8

ingis

    ingis


  • >25 berichten
  • 40 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 21 januari 2009 - 16:17

hoe kun je dan juist weten welke stof je Ph gaat beÔnvloeden en welke niet ? Alleen degene die OH- kan opnemen kan de ph waarde dan bepalen als ik het goed begrijp?

#9

ToonB

    ToonB


  • >250 berichten
  • 817 berichten
  • VIP

Geplaatst op 21 januari 2009 - 16:32

hoe kun je dan juist weten welke stof je Ph gaat beÔnvloeden en welke niet ? Alleen degene die OH- kan opnemen kan de ph waarde dan bepalen als ik het goed begrijp?


enkele kleine dingetjes, die misschien onbenullig lijken, maar belangrijk zijn voor het snappen van de pH.

vooreerst: het is niet Ph, maar pH. Dit lijkt muggenziften, maar de reden is als volt:
een kleine p staat voor -log10 in de scheikunde.

Als je zegt pH zeg je dus eigenlijk: -log10([H+])
Die H+ tussen vierkante haken is een schrijfwijze voor: De concentratie aan H+

Aangezien de pH dus een berekening is van de concentratie aan H+, zullen alle factoren die de hoeveelheid H+ in je mengsel (per volume) veranderen, ook de pH doen veranderen.

Nu, hoe kan dit
  • Er worden H+ ionen toegevoegd door bv een zuur (denk aan HCl, HNO3 etc etc...)
  • Er worden OH- ionen toegevoegd, die water gaan vormen met H+
  • Er wordt OH- opgenomen door een stof, waardoor water zal splitsen
  • Er worden H+ opgenomen door een stof, waardoor water zal splitsen in H+ en OH-

Om even concreter terug te komen op je vraag: hoe weet je welke de pH gaan beinvloeden, wel, dat weet je door te kijken welke stoffen iets doen dat in bovenstaand lijstje terugkomt.

Bv: Je hebt een potje met een oplossing van KOH in water.
(reactie: KOH -> K+ + OH-). Hier zie je dat er OH- wordt afgegeven, en dat is puntje 2 op de lijst. KOH zal dus de pH beinvloeden (omhoog, aangezien het een base is)

Daarna voeg je bv Pb(NO3)2 toe.
(reactie: Pb(NO3)2 - > Pb2+ + 2 NO3-)
We gaan opnieuw overlopen:
  • Zal Pb2+ iets doen uit het lijstje?
JA! Pb zal OH- ionen opnemen, en proberen om Pb(OH)2 te vormen. Pb2+ ionen zullen dus de pH wijzigen.
(volgens het principe: metaal + OH- -> metaalhydroxide)
  • Zal NO3- iets doen uit het lijstje?
NEEN! NO3 kan geen protonen afgeven, dus puntje 1 kan al niet.
NO3- is niet gebonden aan een OH- en kan deze dus niet rechstreeks afgeven, puntje 2 kan dus ook niet
Aangezien NO32- een negatieve lading heeft, en OH- ook, zullen ze niet combineren. puntje 3 kan ook niet.
NO3- heeft een negatieve lading, en H+ een positieve. Deze kunnen (misschien?) wel combineren, en puntje 4 vervullen.
maar: als puntje 4 zou kloppen krijgen we HNO3 zoals je weet (of zou moeten) is HNO3 een sterk zuur.
Sterke zuren en basen hebben 2 eigenschappen: Ze splitsen voor 100% op in ionen in water (tot de oplosbaarheidsgrens) en ze vormen nooit in water.. Puntje 4 kan dus niet uitkomen.

Gevolg: welke stoffen beinvloeden de pH: KOH (maar niet K+ afzonderlijk), Pb2+.
Welke stoffen beinvloeden de pH niet: K+, NO3-

Snap je het?

Als je dit niet snapt, probeer dan even volgende vraag op dezelfde manier uit te werken, en dan zien we wel waar het mogelijk misloopt:

In een beker met water wordt eerst HCl gedaan, en daarna Ca(OH)2. Welke moleculen/ionen beinvloeden de pH, en welke niet?
(tip: Ca(OH)2 lost niet op in water, maar wel in aangezuurd water)
"Beep...beep...beep...beep"
~Sputnik I

#10

ingis

    ingis


  • >25 berichten
  • 40 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 21 januari 2009 - 20:43

Euh HCl is een sterk zuur. maar kan hier dus H+ afgeven blijft Cl- over ?
Ca(OH)2 kan OH- afgeven, blijft Ca+2 over ?

Daar HCl een zuur is wordt water aangezuurd en kan dus Ca(OH)2 wel oplossen. Maar volgens deze redenering doen ze allebei iets aan de pH

De HCl gaat volgens puntje 1 werken ?
De Ca(OH)2 zal werken volgens puntje 2 ?

#11

ToonB

    ToonB


  • >250 berichten
  • 817 berichten
  • VIP

Geplaatst op 22 januari 2009 - 19:51

Inderdaad. Op deze manier kan je dus bepalen welke stoffen je pH gaan beinvloeden en welke niet.
de 'moleculen' HCl en Ca(OH)2 gaan de pH beinvloeden.
in dit geval gaan de 'ionen' Cl- en Ca2+ geen effect hebben.

Eenzelfde redenering kan gemaakt met alle andere proefjes van deze soort.
Volgens diezelfde redenering kan ook gevonden worden dan Na+ geen rol heeft op de pH (zoals in je oorspronkelijke vraag stond).

Je moet gewoon snappen hoe die pH nu net bepaald wordt, wat ervoor kan zorgen dat hij wijzigt, en daarna zijn dit soort oefeningen een eitje :D
"Beep...beep...beep...beep"
~Sputnik I

#12

ingis

    ingis


  • >25 berichten
  • 40 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 22 januari 2009 - 21:06

Hey,

Bedankt voor je hulp alvast. Ik heb nog echter een paar bijkomende vraagjes ivm de volgende slides ivm buffers.

Geplaatste afbeelding
Geplaatste afbeelding
Geplaatste afbeelding


namelijk waarom er in de eerste slide plots gewerkt wordt met NH4CL en NH4OH ?
Waarom werken ze in de laatste slide plots met 4,74 ? dat is de Pka van HAc, maar die wordt toch niet gebruikt in deze oefening?

#13

ToonB

    ToonB


  • >250 berichten
  • 817 berichten
  • VIP

Geplaatst op 22 januari 2009 - 21:29

namelijk waarom er in de eerste slide plots gewerkt wordt met NH4CL en NH4OH ?

Waarom werken ze met ammoniumverbindingen? Wel, dat is gewoon de opgave.
Je moet iťts opgeven als opgave, dit evengoed als iets anders

Waarom werken ze in de laatste slide plots met 4,74 ? dat is de Pka van HAc, maar die wordt toch niet gebruikt in deze oefening?

in de lijst die ik voor me heb liggen staat:
pKb van ammoniak = 4.74
pKa van HAc = 4.75

Gewoon toeval dat ze zo dicht bij elkaar liggen neem ik aan.
Het gaat dus om de pKb (zoals je ook ziet in de eerste slide) van ammoniak
"Beep...beep...beep...beep"
~Sputnik I

#14

ingis

    ingis


  • >25 berichten
  • 40 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 22 januari 2009 - 21:34

maar in de opgave staat toch 2 mol NH3 , hoe gaan ze dan naar NH4OH ?

#15

ToonB

    ToonB


  • >250 berichten
  • 817 berichten
  • VIP

Geplaatst op 23 januari 2009 - 10:04

NH3 in water zal NH4+ gaan vormen.
Dit schrijft men ook wel eens als NH4OH aangezien het een watermolecule is die bindt op je NH3
"Beep...beep...beep...beep"
~Sputnik I





0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures