[scheikunde] autoprotolyse water

Moderators: ArcherBarry, Fuzzwood

Berichten: 78

autoprotolyse water

Klintersaas schreef: do 02 jul 2009, 20:34
9) De evenwichtsconstante voor de autoprotolyse van water bij 298 K is 1,00 · 10-14. De pH van een 1,00 · 10-10 M HCl-oplossing bij 298 K ligt het dichtst bij:
  1. 10,5
  2. 10
  3. 7
  4. 4
Verborgen inhoud
Antwoord C.


Stel een vraag over deze oefening.


Hallo,

Ik begrijp wel waarom het dicht bij 7 moet liggen maar wss iets eronder door een kleine concentratie zuur erbij te doen maar ik snap niet wat er fout is aan deze berekening -> concentratie H30+ = 10-ph en concentratie H30+ is hetzelfde als concentratie HCl dus dan kun je zo berekenen dat de ph = 10 maar dit kan natuurlijk niet want dan wordt de opl basischer door er een zuur bij te doen maar waar ligt de fout dan in de berekening?

Gebruikersavatar
Berichten: 10.561

Re: autoprotolyse water

De titel van de vraag geeft al een hint. Je gevoel is ook juist, maar nu moet je nog afvragen waar dat gevoel op is gebaseerd.

De pH van neutraal water is 7. Wat betekent dat eigenlijk? Of anders gesteld: Waardoor komt dat?
Cetero censeo Senseo non esse bibendum

Berichten: 78

Re: autoprotolyse water

Doordat de H30+ en de OH- in het water elkaar neutraliseren?

Gebruikersavatar
Berichten: 10.561

Re: autoprotolyse water

Waarvoor staat pH? En wat betekent een pH van 7? Waarom is de pH van neutraal water 7?
Cetero censeo Senseo non esse bibendum

Berichten: 78

Re: autoprotolyse water

het -log van de concentratie van H30+...? Bij een pH van 7 heb je dus een concentratie van H30+ van 10-pH= 10-7

Gebruikersavatar
Berichten: 10.561

Re: autoprotolyse water

Inderdaad. Nu ga je een 1 x 10-10 M HCl-oplossing maken. Je voegt dus per liter (waar al 10-7 mol H+ ionen aanwezig zijn, 10-10 mol HCl toe. Wat zal de totale hoeveelheid H+ worden? En wat is dan dus de concentratie H+?
Cetero censeo Senseo non esse bibendum

Berichten: 78

Re: autoprotolyse water

Dan kom ik idd 10-7 uit en dus een pH van 7 :) Maar zou je miss weten wat er dan fout is aan de formule die ik toepaste?

Gebruikersavatar
Berichten: 11.177

Re: autoprotolyse water

Helemaal niets, je vergat alleen dat normaal water al 1000x zoveel H+ bevat dan je met het HCl toevoegt ;)

Gebruikersavatar
Berichten: 10.561

Re: autoprotolyse water

Om een 10-10 M HCl-oplossing te maken voeg je 10-10 mol HCl toe per liter water. Je voegt dus 10-10 mol per liter toe aan de 10-7 mol per liter die al aanwezig was.

De eindconcentratie is dus 10-7 + 10-10 mol per liter, en aangezien 10-10 veel kleiner is dan 10-7, komt daar ongeveer 10-7 uit.

De fout zit hem dus in dit deel van je redenering in bericht #1:

concentratie H30+ is hetzelfde als concentratie HCl
Die stelling klopt alleen als de hoeveelheid H+ die gevormd wordt door de splitsing van HCl een stuk groter is dan de hoeveelheid die er al aanwezig was vanwege het waterevenwicht.
Cetero censeo Senseo non esse bibendum

Berichten: 78

Re: autoprotolyse water

Ah oke dankjewel!

Berichten: 78

Re: autoprotolyse water

Hallo, mag ik nog even terugkomen op deze vraag?

Ik snap bovenstaande redenering volledig maar bv. in de oefeningen die we in de les chemie maken uit het handboek houden we hier geen rekening mee denk ik...bijvoorbeeld: bereken de pH van volgende oplossing:

0,040 M HCl -> lossen wij zo op: HCl + H2O -> Cl- + H3O+

→ per molecuul HCl wordt er dus 1 molecule H3O+ gevormd en aangezien HCl een sterk zuur is zal dit een aflopende reactie zijn waardoor de beginconcentratie aan HCl = eindconcentratie H3O+

⇒ dus formule pH bij sterk zuur: -log (0,040M)

Hier wordt er toch geen rekening gehouden met de hoeveelheid H3O+ van het water? Maar het kan toch ook niet fout zijn want iedereen leert het zo op school dusja :)

Gebruikersavatar
Berichten: 2.455

Re: autoprotolyse water

TthijS schreef: wo 19 jun 2013, 18:54
Hier wordt er toch geen rekening gehouden met de hoeveelheid H3O+ van het water? Maar het kan toch ook niet fout zijn want iedereen leert het zo op school dusja :)


en hoeveel H3O+ is er dan sowieso aanwezig in het water? Wat is het effect als je dat gaat meenemen in de berekening?
This is weird as hell. I approve.

Gebruikersavatar
Berichten: 10.561

Re: autoprotolyse water

TthijS schreef: wo 19 jun 2013, 18:54
Hallo, mag ik nog even terugkomen op deze vraag?

Ik snap bovenstaande redenering volledig maar bv. in de oefeningen die we in de les chemie maken uit het handboek houden we hier geen rekening mee denk ik...
De redenering is precies dezelfde als hierboven. Waar het om gaat: Als je 2 getallen bij elkaar optelt, en één is veel kleiner dan de andere, dan kun je dat getal verwaarlozen uit de optelling.

Stel A = 10-7 en B = 10-10, dan geldt dus \(A + B \simeq A\)

Stel A = 10-7 en B = 10-1, dan geldt \(A + B \simeq B\)
Cetero censeo Senseo non esse bibendum

Berichten: 78

Re: autoprotolyse water

Ah zo :) als ik het goed begrijp zit er in water dus maar een concentratie van 10-7 H3O+ wat dus in de optelling te verwaarlozen is met de 0,04M H3O+ afkomstig van de HCl... Maar bij de oefening hier van het toelatingsexamen is de concentratie van HCl zoooo klein dat de concentratie H3O+ van water wel een invloed heeft; meer nog het overstemt de HCl helemaal zodat die er niet meer tot doet?

Gebruikersavatar
Berichten: 2.455

Re: autoprotolyse water

Stel je hebt 100 euro.

Twee situaties:

1. Je krijgt een miljoen extra, hoeveel geld heb je nu ongeveer?

2. Je krijgt één cent extra, hoeveel geld heb je ongeveer?

Zelfde redenering.
This is weird as hell. I approve.

Reageer