[scheikunde] Examenvraag 'bufferoplossing maken'

Elemmire

Hallo,

Ik ben een vwo6 leerling aan het helpen voor haar scheikunde examen. Zelf doe ik de tweedegraads lerarenopleiding scheikunde, maar het vwo-niveau ligt toch wel hoog af en toe. Zo hebben we aan een vraag gewerkt waar we niet uitkwamen. Toen we het antwoord erbij pakten, werden we niet echt iets wijzer, omdat we de uitleg niet snappen. Misschien kunnen jullie ons helpen?

De vraag is als volgt:

Een oplossing met pH=9,2 is ook te verkrijgen met behulp van natriumcarbonaat en natriumwaterstofcarbonaat. (Bij de vorige vragen hebben we gewerkt met een buffer van ammonium-ammoniak waarbij 2,0 mol ammoniumchloride wordt opgelost in 1,0 liter water).

Beredeneer of de oplossing bij onderdeel 12 (dus die van ammonium-ammoniak), of de hier genoemde, de best bufferende werking heeft, als de concentratie aan natriumwaterstofcarbonaat 2,0 mol per liter bedraagt.

Het antwoord:

Een mengsel van een zwak zuur en een zwakke base hebben de beste bufferende werking, als het aantal mol van zuur en geconjugeerde base maximaal een factor 10 verschilt. Dat geldt in het pH gebied van pKz - 1 tot pKz +1.

Bij een buffermengsel van ammoniak- en ammoniumionen ligt dit rond pH=9,25 (pKz van NH₄⁺). Het buffermengsel dat bestaat uit carbonaat- en waterstofcabonaationen heeft de beste werking rond pH=10,33 (pKz van HCO₃^-). Bij een pH van 9,2 is de verhouding tussen [HCO₃^-] en [CO₃^2-] groter dan een factor 10, er is dus te weinig van de base CO₃^2- aanwezig. De bufferende werking zal dus minder zijn dan van het buffermengsel bij onderdeel 12.

Echtepino

Een buffer werkt sowieso het beste rond de pKz van het zwakke zuur.

Als je een pKz van 10,33 hebt betekent dat een behoorlijke afwijking van die ideale pH (waarbij de verhouding base-geconjugeerd zuur 1 is)

Om toch die pH van 9,2 te bereiken heb je een hele scheve verhouding nodig van HCO3 en CO3. Zij geven aan een verschil van 10 maar ik denk dat meer dan 5 al niet best is.

Elemmire

Kun je me misschien ook uitleggen wat dat voor verschil dan betekent? Het verschil waarin? En is het dan in het algemeen zo dat je een buffer moet zoeken waarbij de pKz en gewenste pH bij elkaar moet liggen?

Echtepino

1. De verhouding in concentratie tussen [CO₃^2-] en [HCO₃^-].

2. Ja, want dan is bovenstaande verhouding 1.

Elemmire

Ah oke, het lampje brandt. Dankjewel. Topic kan gesloten worden wat mij betreft.

Wetenschapsforum

Laatste berichten

Nieuwsberichten

[scheikunde] Examenvraag 'bufferoplossing maken'

[scheikunde] Examenvraag 'bufferoplossing maken'

Re: [scheikunde] Examenvraag 'bufferoplossing maken'

Re: [scheikunde] Examenvraag 'bufferoplossing maken'

Re: [scheikunde] Examenvraag 'bufferoplossing maken'

Re: [scheikunde] Examenvraag 'bufferoplossing maken'