[scheikunde] Bufferoplossing Azijnzuur

[23040jelke]

Hallo allemaal,
ik ben nieuw op dit forum dus heb geen flauw idee van zaken maar ik kom niet uit een van mijn huiswerk opdrachten.
Dus dacht ik ik vraag hier om hulp ik hoef geen antwoorden maar zou het op prijs stellen als iemand mij op weg helpt.

Men maakt een bufferoplossing van azijnzuur (CH3COOH) en zijn geconjugeerde
base natriumacetaat (NaCH3COO). De oplossing heeft een pH van 3,25.

Bereken de molverhouding van het zuur met zijn geconjugeerde base. Noteer je
antwoord als volgt: molverhouding CH3COOH : CH3COO-
= …. : 1,0

ik weet dat als ik de mol van H30+ wil weten dat ik 10^-ph moet doen maar ik kom niet verder dan dit

[Valerion]

De pH van een bufferoplossing kan benaderd worden met de formule van Henderson-Hasselbalch die stelt dat:

pH van bufferoplossing = pKa (zuurbasekoppel) + log (concentratie geconjugeerde base/ concentratie zwak zuur)

Oftewel

pH van bufferoplossing = pKa (zuurbasekoppel) - log (concentratie zwak zuur/ concentratie geconjugeerde base)



Ter info: Een azijnzuur/acetaat buffer van pH 3,25 zal niet bufferend werken. Deze buffer werkt slechts bufferend over het pH interval 3,75 tot 5,75. Met een meest optimale werking bij pH = pKa = 4,75 (Altijd handig om te weten)

[23040jelke]

Die formule werkt dus alleen als je de concentratie van het zwakke zuur en de -base weet maar die weet ik beide niet.
Dus vraag ik me af of dit niet met een BOE tabel op te lossen valt of op een andere manier.

[Valerion]

Je hebt de concentraties niet nodig in die vraagstuk he.
De verhouding tussen het aantal mol zwak zuur en aantal mol geconjugeerde base is wat wordt gevraagd.

In de formule heb je binnen het logaritme de verhouding staan van concentraties. Deze verhouding is dezelfde als de verhouding van het aantal mol.


pH = pKa - log (X) waarbij X = (aantal mol zwak zuur / aantal mol geconjugeerde base)

Wat je moet doen is dus de formule omschrijven naar X = ...

[23040jelke]

Oke dus als ik het goed begrijp wordt het
3,25=4,76-log(?/1)

[23040jelke]

Ik heb trouwens nog nooit eerder van die formule gehoord. Dus ik weet niet of het mijn docente haar bedoeling is dat ik het zo oplos, tenzij er natuurlijk geen andere manier is dan moet het wel goed zijn.

[Valerion]

Oke dus als ik het goed begrijp wordt het
3,25=4,76-log(?/1)

Ja dat klopt

Ik heb trouwens nog nooit eerder van die formule gehoord. Dus ik weet niet of het mijn docente haar bedoeling is dat ik het zo oplos, tenzij er natuurlijk geen andere manier is dan moet het wel goed zijn.

Die formule wordt ookwel de 'bufferformule' genoemd. Vreemd dat die formule niet aan bod komt in de les.

[23040jelke]

Als ik het dan omschrijf krijg ik -log(X)=4,76-3,25?

[23040jelke]

maar hoe haal je X uit -log want je kan lijkt mij moeilijk -log(1,51)=X doen

[Valerion]

-log(X) = 1,51

log(X) = -1,51

10^log(x) = 10^-1,51

X = 10^-1,51

[Margriet]

Ik heb trouwens nog nooit eerder van die formule gehoord. Dus ik weet niet of het mijn docente haar bedoeling is dat ik het zo oplos, tenzij er natuurlijk geen andere manier is dan moet het wel goed zijn.

Je kunt dit ook gewoon oplossen met de evenwichtsvoorwaarde voor een zwak zuur.
Kz= ([H+] x [Z-]) / [HZ]

Let wel. In bericht 1 schrijf je dat er wordt gevraagd naar de verhouding [HZ]/[Z-] en niet naar [Z-]/[HZ] zoals je hebt berekend.

Overigens wordt, zover mij bekend dan, in Nederland in het voortgezet onderwijs niet gewerkt met de bufferformule, wat eigenlijk gewoon de evenwichtsvoorwaarde voor een zwak zuur in logaritmische vorm is.

[mathfreak]

Overigens wordt, zover mij bekend dan, in Nederland in het voortgezet onderwijs niet gewerkt met de bufferformule, wat eigenlijk gewoon de evenwichtsvoorwaarde voor een zwak zuur in logaritmische vorm is.

Ik heb in 1983 in 4 havo nog wel deze bufferformule gehad, maar daarna is deze uitsluitend nog in het vwo aan bod gekomen. In de recente vwo scheikunde Samengevat wordt de bufferformule zelf niet meer behandeld, maar wordt aan de hand van een voorbeeld besproken dat een bufferberekenin g kan plaatsvinden met de methode die je al aangaf.

@ 23040jelke: Ik zal aan de hand van de formule voor de zuurconstante laten zien hoe daaruit de zogenaamde bufferformule ontstaat. Als HZ een zwak zuur is met Z^- als geconjugeerde base, dan wordt de zuurconstante K_z gegeven door K_z = [H⁺]⋅[Z^-]/[HZ]. Links en rechts met [HZ] vermenigvuldigen levert: K_z⋅[HZ] = [H⁺]⋅[Z^-],
dus -log(K_z⋅[HZ]) = -log([H⁺]⋅[Z^-]), dus -log K_z-log [HZ] = -log [H⁺-log [Z^-]. Omdat pH = -log [H⁺ en pK_z = -log K_z betekent dit dus dat pH-log [Z^-] = pK_z-log [HZ], dus pH = pK_z-log [HZ]+log [Z^-] = pK_z-(log [HZ]-log [Z^-]),
dus pH = pK_z-log [HZ]/[Z^-].