hallo,
Kan er iemand mij helpen met volgend vraagstuk?
Bereken de pH van een 0.150M tris oplossing tris (hydroxymethyl amoniomethaan) C4H11NO3. Molmassa: 12.14 g/mol, evenwichtsconstante: Kb= 1.206.10-6M die tevens 0.050M HCl bevat.
Ik denk dat ik dit moet oplossen met de Henderson-Hasselbalch vergelijking ( Kw= 10-14)
Ik heb al een paar dingen geprobeerd maar ik kom nooit tot een realistisch resultaat.
Alvast Bedankt
Laatste berichten
-
21:37
speciale rel. theorie 12
-
21:22
[scheikunde] vraag Chemie - wat is de oplossing? 11
-
21:13
wig 10
-
20:14
Aardlek-schakelaar 2
-
15:56
Programmeren met vectoren 6
-
14:53
Straatklok loopt 5 minuten voor 12
-
22:36
Gravity and gravitation 4
-
25 apr
Bruine vlekken op treinaanwijzerbord 10
-
25 apr
Vogels in de stad zijn goede klussers 2
-
25 apr
Rood laserlicht 3
-
25 apr
Herleiden afmetingen vanaf een foto 21
-
25 apr
[wiskunde] Prijs Product per KG; Alternatief Inzicht 3
-
25 apr
do-re-mi-fa-so vliegtuigen 9
-
25 apr
geen minkowski-ruimte toch? Doe ik dit nou fout? 17
-
25 apr
[natuurkunde] kroon van koning op Syracuse 10
-
25 apr
2013 – Augustus Vraag 3 3
-
24 apr
Vraag 2009 Juli Vraag 5 5
-
24 apr
positie 2
-
24 apr
Schroefdraad berekening 8
-
24 apr
[scheikunde] Kan chloorgas de geleiding van elektriciteit belemmeren? 9
Nieuwsberichten
-
04 mar
Een nieuw soort magnetisme: altermagnetisme
-
31 okt
AI kan via stem diabetes vaststellen 11
-
21 okt
Einstein krijgt wéér gelijk 45
-
07 feb
witter dan wit 20
-
19 jun
irrigatie en de aardas
Buffers
Moderators: ArcherBarry, Fuzzwood
-
- Berichten: 3.963
Re: Buffers
Het is inderdaad via de Henderson-Hasselbalch vergelijking
Hoe bereken je uit de Kb een pka?
\(pH = pKa + \log\frac{[A^-]}{[HA]}\)
Hoe bereken je uit de Kb een pka?
"Success is the ability to go from one failure to another with no loss of enthusiasm" - Winston Churchill
-
- Berichten: 3.963
Re: Buffers
Dit is juist!bangels schreef:Ik denk:
Ka= Kw/Kb
Dit dan niet meer, ik zet alles even op een rijtje:en 10-Ka= pKa
Kw = Ka . Kb (waarbij Kw = 10-14)
pkw = pka + pkb (waarbij pkw = 14)
pKa = -log(Ka)
en Ka = 10-pKa
Zo bekom je dus dat pkw = 14 = -log(10-14)
Wat kom je vervolgens uit voor die pka?
Verder moet je in de vergelijking de concentratie van de zure en de basische component substitueren. Weet je ook welke zuur en welke basis is?
"Success is the ability to go from one failure to another with no loss of enthusiasm" - Winston Churchill
-
- Berichten: 98
Re: Buffers
dus:
ka=Kw/Kb
= 10-14/1.206.10-6
= 8,29.10-9
-log(8,29.10-9)= 8.08 =pKa
HCl
H++Cl-
HCl = 0.050-x
H++Cl-= x2
107=x2/0.050-x
x1= -1.107
x2= 0.0499
Het is de tweede x.
is het dan?
pH= 8.08+log(0.0499/0.050)
Dit laatste klopt denk ik niet want je pH zal bijna niets naar dalen?
ka=Kw/Kb
= 10-14/1.206.10-6
= 8,29.10-9
-log(8,29.10-9)= 8.08 =pKa
HCl
H++Cl-HCl = 0.050-x
H++Cl-= x2
107=x2/0.050-x
x1= -1.107
x2= 0.0499
Het is de tweede x.
is het dan?
pH= 8.08+log(0.0499/0.050)
Dit laatste klopt denk ik niet want je pH zal bijna niets naar dalen?
-
- Berichten: 3.963
Re: Buffers
Je zoekt het volgens mij een beetje te ver. De berekening van de pka is correct.
Wat je daarna doet is eigenlijk overbodig. Jij gaat nu de concentratie van H+ gaan berekenen, maar omdat HCl een sterk zuur is zal dit volledig dissociëren. M.a.w. de concentratie aan H+ zal gelijk zijn aan de beginconcentratie van HCl, dit kom jij bij benadering ook uit.
Je mag dus stellen dat de concentratie van de zure vorm gelijk is aan de concentratie van HCl ofwel in forumule vorm:
[HA] = [HCl] = 0,05 mol/L
Nu moet je nog enkel de concentratie van de basische vorm zien te weten te komen. Deze is echter gegeven, namelijk 1,5 mol/L
Daarna is het gewoon nog een kwestie van correct invullen..
Wat je daarna doet is eigenlijk overbodig. Jij gaat nu de concentratie van H+ gaan berekenen, maar omdat HCl een sterk zuur is zal dit volledig dissociëren. M.a.w. de concentratie aan H+ zal gelijk zijn aan de beginconcentratie van HCl, dit kom jij bij benadering ook uit.
Je mag dus stellen dat de concentratie van de zure vorm gelijk is aan de concentratie van HCl ofwel in forumule vorm:
[HA] = [HCl] = 0,05 mol/L
Nu moet je nog enkel de concentratie van de basische vorm zien te weten te komen. Deze is echter gegeven, namelijk 1,5 mol/L
Daarna is het gewoon nog een kwestie van correct invullen..
"Success is the ability to go from one failure to another with no loss of enthusiasm" - Winston Churchill
-
- Berichten: 98
Re: Buffers
Moet je deze methode altijd gebruiken voor buffers?
Of als je een stof hebt die niet helemaal disocieert wat moet je dan doen ? of kan dit niet
Of als je een stof hebt die niet helemaal disocieert wat moet je dan doen ? of kan dit niet
-
- Berichten: 3.963
Re: Buffers
'Mij' methode is eigenlijk dezelfde als de jouwe, het enige verschil is dat jij de logaritme berekent van de zure vorm op de zure vorm wat natuurlijk niet veel effect heeft .
Wat je wel moet weten is dat een sterk zuur altijd volledig zal dissociëren, dit is niet het geval bij zwakke zuren of basen hier heb je te maken met een evenwicht.
Bij buffers komt het er altijd op aan dat je de concentraties van het zuur en van de base gaat berekenen die aanwezig zijn in de buffer. Hier waren die al gegeven, maar wanneer men bijv. zegt: bereken de pH na samenvoegen van 25ml azijnzuur 0,1M en 15ml natriumhydroxide 0,1M dan mag je niet zomaar die concentraties invullen in bovenstaande forumule. In zo'n geval moet met azijnzuur laten reageren met natriumhydroxide waarbij een buffer zal ontstaan, hiervan bepaal je dan de pH.
In het voorbeeld dat jij gaf zit je immers al in deze laatste stap.
Ik vrees dat het een beetje ingewikkeld lijkt, maar waarschijnlijk komt dit nog aan bod op school.
.Wat je wel moet weten is dat een sterk zuur altijd volledig zal dissociëren, dit is niet het geval bij zwakke zuren of basen hier heb je te maken met een evenwicht.
Bij buffers komt het er altijd op aan dat je de concentraties van het zuur en van de base gaat berekenen die aanwezig zijn in de buffer. Hier waren die al gegeven, maar wanneer men bijv. zegt: bereken de pH na samenvoegen van 25ml azijnzuur 0,1M en 15ml natriumhydroxide 0,1M dan mag je niet zomaar die concentraties invullen in bovenstaande forumule. In zo'n geval moet met azijnzuur laten reageren met natriumhydroxide waarbij een buffer zal ontstaan, hiervan bepaal je dan de pH.
In het voorbeeld dat jij gaf zit je immers al in deze laatste stap.
Ik vrees dat het een beetje ingewikkeld lijkt, maar waarschijnlijk komt dit nog aan bod op school.
"Success is the ability to go from one failure to another with no loss of enthusiasm" - Winston Churchill
-
- Berichten: 98
Re: Buffers
Hetgeen wat jij zegt van bereken de pH na samenvoegen van 25ml azijnzuur 0,1M en 15ml natriumhydroxide 0,1M. Ik denk dat we dit wel gezien hebben, moet je dan eerst je azijnzuur helemaal uitwerken zoals ik had gedaan met HCl en dan met deze gegevens rekening houden voor natriumhydroxide te berekenen? Dan moet je met twee paramters werken x en y ?
ja, ik vraag misschien wel veel, maar het intereseert mij dan ook
ja, ik vraag misschien wel veel, maar het intereseert mij dan ook
-
- Berichten: 3.963
Re: Buffers
Dit toch enkel positief zijn?ja, ik vraag misschien wel veel, maar het intereseert mij dan ook
Nu we toch bezig zijn werk ik het voorbeeldje even uit.
De 'opgave' was dus 25 ml HOAc 0,1M samenvoegen met 15 ml NaOH 0,1M en van het gevormde buffermengsel moest je de pH te berekenen.
Natriumhydroxide is een sterke base en zal vervolgens volledig dissociëren in Na+ en OH-. Verder is de reactie van een zwak zuur (HOAc) met een sterke base altijd aflopend, vandaar onderstaande reactie.
HOAc (aq) + OH- (aq)
OAc- (aq) + H2O (vl)Vervolgens stellen we een simpel tabelletje op waarin we de molhoeveelheden respectievelijk voor, tijdens en na de reactie berekenen.
Merk op dat 2,5 mmol aanwezig is in 25ml HOAc 0,1M
<table cellpadding="0" cellspacing ="0" border="0" class="bbc">[tr][td] [/td][td]HOAC (aq)[/td][td]+[/td][td]OH- (aq)[/td][td]
[/td][td]OAC- (aq)[/td][td]+[/td][td]H2O (vl)[/td][/tr][tr][td]voor reactie:[/td][td]2,5 mmol[/td][td] [/td][td]1,5 mmol[/td][td] [/td][td]/[/td][td] [/td][td]/[/td][/tr][tr][td]reactie:[/td][td]-1,5 mmol[/td][td] [/td][td]-1,5 mmol[/td][td] [/td][td]+ 1,5 mmol[/td][td] [/td][td]+ 1,5 mmol[/td][/tr][tr][td]na reactie:[/td][td]1 mmol[/td][td] [/td][td]/[/td][td] [/td][td]1,5 mmol[/td][td] [/td][td]1,5 mmol[/td][/tr]</table>Na de reactie zien we dat er enkel nog HOAc en OAc- overblijft, we hebben dus te maken met een buffer.
Belangrijk om in te zien is dat 1mmol HOAc aanwezig is op 40ml mengsel (25ml en 15ml samenvoegen). Hiervan kunnen we dus de nieuwe concentratie bepalen.
Dit levert [HOAc] = 0,025M en [OAc-] = 0,0375M
Verder vinden we in tabellen dat de pka van azijnzuur 4,71 bedraagt. Nu we alles weten is het gewoon een kwestie van correct invullen.
\(pH = pKa + \log\frac{[A^-]}{[HA]} \mbox{ of nog } pH = 4,71 + \log\frac{0,0375M}{0,025M} = 4,89\)
Als laatste wil ik het nog even hebben over wat er gebeurt bij toevoegen van 25ml HOAc met 25ml NaOH. Dit gebeurt wel ongeveer zoals jij aangaf.Via bovenstaand schema kom je tot een concentratie van [OAc-] = 2,5 mmol / 50ml = 0,05 mol/L. Merk ook op dat dit voorlopig de enige aanwezig stof is. Omdat OAc- een zwake base is zal dit reageren met water volgens onderstaande reactie: (let op het evenwicht!)
OAc- (aq) + H2O (vl)
HOAc (aq) + OH- (aq)\(K_b = \frac{K_w}{K_a} = 5,56.10^{-10} = \frac{[HOAc][OH^-]}{[OAc^-]} \)
Wanneer je vervolgens weer zo'n tabel maakt (ditmaal met concentratie i.p.v. molhoeveelheden) kom je tot het volgende:\(5,56.10^{-10} = \frac{x^2}{0,05-x} \)
Waarbij x = [HOAc] = [OH-]Eenmaal de concentratie aan OH- gevonden kan je de pOH berekenen en vervolgens de pH.
Voila, dat is alles, wanneer je dit snapt ben je vertrokken volgens mij!
"Success is the ability to go from one failure to another with no loss of enthusiasm" - Winston Churchill
-
- Berichten: 98
Re: Buffers
Samen met jouw uitleg en mijn nota's ben ik al heel wat slimmer geworden.
Weet je misschien nog een vraagstuk, ik wil kijken of ik het wel door en door begrijp
Alvast bedankt voor de goede uitleg
Weet je misschien nog een vraagstuk, ik wil kijken of ik het wel door en door begrijp
Alvast bedankt voor de goede uitleg
-
- Berichten: 3.963
Re: Buffers
Ik wil je gerust een nieuwe opgave geven, maar daarbij horen nieuwe concentraties en nieuwe reacties. Om wat typwerk te besparen [snapback]653089' target='_self'>nummer 6</a> ga ik eigenlijk veel te kort door de bocht. Zoals ik zelf aangaf in mijn vorige post reageert een sterk zuur met een zwakke base volgens een aflopende reactie, indien er een overmaat zwakke base aanwezig is ontstaat een buffer.Weet je misschien nog een vraagstuk, ik wil kijken of ik het wel door en door begrijp
Nu is tris een zwakke base en HCl een sterk zuur. Je krijgt dus als volgt een reactie:
C4H11NO3 + HCl C4H12NO3+ + Cl-
Waarbij na reactie [C4H11NO3] = 0,150M - 0,05M = 0,1M C4H12NO3+ + Cl-en [C4H12NO3+] = 0,05M
Wanneer je deze waarden gaat invullen in de bufferformule bekom je het correcte resultaat.
Bij deze graag gedaan.Alvast bedankt voor de goede uitleg
"Success is the ability to go from one failure to another with no loss of enthusiasm" - Winston Churchill
-
- Berichten: 98
Re: Buffers
Kan het dat als je 22ml NaOH gebruikt dat je pH dan 5.575 is ? Het lijkt mij realistisch, maar als je 30ml NaOH gebruikt kom je dan niet in de problemen?
-
- Berichten: 3.963
Re: Buffers
Helemaal juist!
Waarom kom je dan in de problemen? Er blijft een overmaat aan OH- over....maar als je 30ml NaOH gebruikt kom je dan niet in de problemen?
"Success is the ability to go from one failure to another with no loss of enthusiasm" - Winston Churchill
-
- Berichten: 98
Re: Buffers
Op een bepaald moment moet je toch 2,5mmol-3mmol (HOAC). Dan kom je namelijk een negatief getal uit is dit geen probleem of maak ik een fout ?
