Ph berekening

ggbe

Hoe kan ik de pH van zo'n vraagstuk berekenen?

Een mengsel wordt bekomen door het samenvoegen van 10mL 0,100M NaOH 20mL 0,020M H3PO4 30mL 0,015M HCl en 40mL 0,020M NaCl.

Bereken de pH van dit mengsel.

Geprobeerd met een aflopende reactie tss NaOH en HCl tot H20 en NaCl, waarbij HCl beperkend reagens is, van daaruit de overschot NaOH nieuwe C berekend, en dan pH gezocht met formule sterke base, H3PO4 er ook bij betrokken... Maar ik kan het helaas niet vinden...

Graag had ik de tussenstappen geweten, aangezien ik de oplossing (6,98) van achter in de cursus heb.

Alvast bedankt!

Marko

Dit onderwerp past beter in het huiswerkforum en is daarom verplaatst.

Kravitz

Geprobeerd met een aflopende reactie tss NaOH en HCl tot H20 en NaCl, waarbij HCl beperkend reagens is,

Dit is goed!

Hoeveel mol OH^- blijft hier dan over?

En met wat denk je dat dit verder zal reageren?

Verder raad ik je aan om voor aflopende reacties altijd in mol te rekenen i.p.v. in concentraties.

ggbe

Wel ik kom 0,00055 mol NaOH uit dat ik over heb, ik veronderstel dan evenveel mol OH-, aangezien die van NaOH komt, maar wat kan ik daar dan mee? Daarmee terug naar concentratie van Vtot (100mL)?

Ik denk dat het ook iets met Kw te maken zal hebben om naar C [H+] te gaan? En hoe ga ik dan verder?

pH =-log[zuur]

pH= 14 + log[base]

Waar bij ik dan Conc van OH- invul in de tweede formule?

Verder reageren, geen idee, wss met H3PO4, maar tot wat? H20 + H2P04-?

Kravitz

Wel ik kom 0,00055 mol NaOH uit dat ik over heb, ik veronderstel dan evenveel mol OH-, aangezien die van NaOH komt, maar wat kan ik daar dan mee? Daarmee terug naar concentratie van Vtot (100mL)?

Het aantal mol OH^- klopt, daarmee moet je verder werken.

Omrekenen naar concentratie doe je maar op het einde, nu nog niet

Ik denk dat het ook iets met Kw te maken zal hebben om naar C [H+] te gaan? En hoe ga ik dan verder?

pH =-log[zuur]

pH= 14 + log[base]

Niet echt, ik help je op weg.

Verder reageren, geen idee, wss met H3PO4, maar tot wat? H20 + H2P04-?

Inderdaad OH^- + H₃PO₄ Afbeelding

H₂PO₄^- + H₂O

Merk op dat dit een aflopende reactie is omdat OH^- een sterke base is!

Werk nu verder met deze reactievergelijking;

Hoeveel mol fosforzuur heb je?
Hoeveel mol OH^- heb je?
Laat reageren, hoeveel H₃PO₄/OH^-/H₂PO₄^- is er na de reactie?

Merk je iets speciaals op?

ggbe

Bij de aflopende reactie tss OH- en H3PO4 is er een overmaat aan OH-

In totaal reageert 0,004 mol van zowel H3PO4 en OH- weg, waardoor H3PO4 volledig wegreageert, OH- is er nog 0,00015 mol over.

Ik kom dan 0,0004 mol H2PO4- uit (reageren volgens 1:1 ratio).

Dus na beide reactie heb ik nog aanwezig: 0,00015 mol OH-, 0 mol H3P04 en 0,0004 mol H2PO4-.

Wat er nu kan gebeuren, de rest van OH- die verder zal reageren met het overgebleven H2PO4-? (Kan dit wel, daar het zuur zeer zwak is?).

OH- + H2PO4- -> HPO4 (2-) + H2O?

OH- is hier dan beperkend reagens, na de reactie blijft 0,00025 mol HPO4 (2-) over.

0,00025 mol * 0,1 L= 0,000025 M

via de formule van zwak zuur bekom ik een pH van 8,64 (wat quasi niet kan als alle basen weggereageerd zijn en er enkel een zwak zuur overblijft). Of zie ik iets over het hoofd?

Kravitz

ggbe schreef:Bij de aflopende reactie tss OH- en H3PO4 is er een overmaat aan OH-

In totaal reageert 0,004 mol van zowel H3PO4 en OH- weg, waardoor H3PO4 volledig wegreageert, OH- is er nog 0,00015 mol over.

Ik kom dan 0,0004 mol H2PO4- uit (reageren volgens 1:1 ratio).

Dus na beide reactie heb ik nog aanwezig: 0,00015 mol OH-, 0 mol H3P04 en 0,0004 mol H2PO4-.

Helemaal correct!

Wat er nu kan gebeuren, de rest van OH- die verder zal reageren met het overgebleven H2PO4-? (Kan dit wel, daar het zuur zeer zwak is?).

Dit zal gebeuren, OH^- is een sterke base en zal met alles dat een minder sterke base is reageren.

OH- + H2PO4- -> HPO4 (2-) + H2O?

OH- is hier dan beperkend reagens, na de reactie blijft 0,00025 mol HPO4 (2-) over.

0,00025 mol * 0,1 L= 0,000025 M

Correct, maar wat is er nog in de oplossing aanwezig? Niet enkel HPO₄^2- maar ook .... (vul aan).

Welke soort oplossing heb je dan?

Hint zie

Verborgen inhoud

via de formule van zwak zuur bekom ik een pH van 8,64 (wat quasi niet kan als alle basen weggereageerd zijn en er enkel een zwak zuur overblijft). Of zie ik iets over het hoofd?

Je zal de pH moeten berekenen via een formule specifiek voor dit soort oplossingen.

ggbe

In de oplossing is er ook nog H20 en NaCl aanwezig.

Het soort oplossing zie ik niet direct, HPO4 (2-) is zwak zuur, dewelke zou dan geconjugeerde base zijn, H2PO4-?

Dit is geen buffer?

pH = pKa + log [base]/[zuur]

pKa van HPO4 (2-) = 12,67

welke beginconcentratie neem ik dan van [base]? Want dit is toch volledig weggereageerd, maar kan geen nul zijn, anders zal ik niets uitkomen met mijn logaritme...

[zuur] = 0,000025 M

Ik zie niet hoe ik in godsnaam mijn concentratie van base kan bepalen als er geen is :s

Kravitz

ggbe schreef:In de oplossing is er ook nog H20 en NaCl aanwezig.

Het soort oplossing zie ik niet direct, HPO4 (2-) is zwak zuur, dewelke zou dan geconjugeerde base zijn, H2PO4-?

Dit is geen buffer?

Het is wel een buffer. In de oplossing is een zwak zuur aanwezig (namelijk H₂PO₄^-) en zijn geconjugeerde base HPO₄^2-.

Beschouw onderstaand schema:

<table cellpadding="0" cellspacing ="0" border="0" class="bbc">[tr][td] [/td][td]H₂PO₄^-[/td][td]+[/td][td]OH^-[/td][td] Afbeelding

[/td][td]HPO₄^2-[/td][td]+[/td][td]H₂O[/td][/tr][tr][td]Voor reactie[/td][td]0,4 mmol[/td][td] [/td][td]0,15 mmol[/td][td] [/td][td]/[/td][td] [/td][td] [/td][/tr][tr][td]Na reactie[/td][td]0,25 mmol[/td][td] [/td][td]/[/td][td] [/td][td]0,15 mmol[/td][td] [/td][td] [/td][/tr]</table>

Na de reactie is dus nog 0,25 mmol H₂PO₄^- aanwezig
In welk volume is dit aanwezig?
Wat is dus de concentratie van H₂PO₄^-?
Na reactie is er nog 0,15 mmol HPO₄^2- aanwezig.
In welk volume is dit aanwezig?
Wat is dus de concentratie van HPO₄^2- in de oplossing?
Pas de bufferformule toe, welke pKa heb je nodig?

ggbe

Aha!

Mijn Vtot = 100mL (0,1L)

Concentratie H2PO4- = 0,000025 M

Concentratie HPO4 (2-) = 0,000015 M

pH = pKa + log [base]/[zuur]

met pKa = 7,2 (pKa vanH2PO4-, het zuur dus)

pH = 7,2 + log [0,000015]/[0,000025]

pH=6,98

Heel hartelijk bedankt voor de hulp! Ik had er niet aan gedacht dat dit een bufferoplossing kon zijn, waardoor ik telkens de mist inging bij het uitrekenen van de pH!

Merci, Kravitz!

Kravitz

Prima!

Graag gedaan, en als je nog vragen hebt dan horen we het wel

.

Wetenschapsforum

Laatste berichten

Nieuwsberichten

Ph berekening

Ph berekening

Re: Ph berekening

Re: Ph berekening

Re: Ph berekening

Re: Ph berekening

Re: Ph berekening

Re: Ph berekening

Re: Ph berekening

Re: Ph berekening

Re: Ph berekening

Re: Ph berekening