pH i saltopløsninger

nov 19, 2021
admin

vores mål er at finde pH i forskellige saltopløsninger, og vi starter med en opløsning af natriumacetat, så i opløsningen vil vi have natriumioner na+ og acetatanioner ch3coo – og natriumkationerne vil ikke reagere med vand, men det vil acetatanionerne, så acetatanionen er den konjugerede base til eddikesyre, så acetatanionen vil reagere med vand, og den vil fungere som en base, den vil tage en proton fra vand, så hvis du tilføjer en H plus 2 ch3coo – får du ch3cooh og hvis du tager en proton væk fra vand hvis du tager en h+ væk fra h2o får du Oh H – med hydroxid ionen okay så lad os gå videre og skrive vores indledende koncentrationer her så vores mål er at beregne pH for vores opløsning vi starter med 0.25 molær koncentration af natriumacetat og så er det den samme koncentration af vores acetat anion her så vi skriver 0.25 molar for den oprindelige koncentration af acetat-anionen, hvis vi lader som om intet har reageret, skulle vi have en koncentration på nul for begge vores produkter, ikke sandt, så en koncentration på nul for vores to produkter, så nu tænker vi på ændringen, så CH 3 Co – acetatanionen, når den reagerer, bliver den til ch3cooh eller eddikesyre, så uanset hvilken koncentration vi mister for acetatanionen, vinder vi for eddikesyre, så hvis vi gør koncentrationen af acetatanionen X, der reagerer, så hvis X reagerer, hvis X-koncentrationen reagerer, mister vi X, og vi vinder X herovre, okay, det er det samme for hydroxid, vi ville vinde X koncentration for hydroxidet, så ved ligevægt ville koncentrationen af acetat være 0.25 minus X så vi antager at alt kommer i ligevægt her koncentrationen af eddikesyre ville være X koncentrationen af hydroxid ville også være X okay næste vi skriver vores ligevægtsudtryk og da dette er acetat der fungerer som en base ret vi ville skrive KB her så vi skriver K B er lig med koncentrationen af vores produkter over koncentrationen af vores reaktanter så vi har koncentrationen af ch3cooh gange koncentrationen af hydroxid Zoar gange koncentrationen af LH – Dette er alt sammen over koncentrationen af vores reaktanter, og endnu en gang ignorerer vi vand, så vi har kun koncentrationen af acetat at bekymre os om her, så vi sætter koncentrationen af acetat ind, okay, så lad os tænke på koncentrationen af eddikesyre ved ligevægt, okay, så ved ligevægtskoncentrationen er X, så jeg går herover og sætter X, og så for hydroxid er det det samme, lige koncentrationen af hydroxid i ligevægt er også X, så jeg sætter X ind herovre, og så for koncentrationen af acetat, lige en ligevægtskoncentration af acetat er 0.25 minus X så 0,25 minus X næste når du tænker på KB værdien for denne reaktion og du vil sandsynligvis ikke være i stand til at finde dette i nogen tabel, men du kan finde KA for eddikesyre så eddikesyre ret eddikesyre og acetat dette er et konjugeret syre-base par og KA værdien for eddikesyre er let at finde i de fleste lærebøger og KA værdien er lig med 1.8 gange 10 til minus 5, og vores mål er at finde KB-værdien, hvad er KB-værdien for den konjugerede base, og vi ved, at for et konjugeret syre-base-par er ka gange KB lig med kW, højre ioniseringskonstanten for vand, så vi kan gå videre og sætte 1,8 gange 10 til minus 5 gange KB er lig med, vi ved, at denne værdi er 1.0 gange 10 til det negative 14 så vi skal bare løse KB så vi kan tage lommeregneren frem her og tage 1,0 gange 10 til det negative 14 og så dividerer vi med 10,8 gange 10 til det negative 5 så vi får 5,6 gange 10 til det negative 10 så lad os få lidt mere plads hernede og lad os skrive det så KB er lig med 5,6 gange 10 til det negative 10 og det er lig med x i kvadrat højre er lig med x i kvadrat over 0.25 minus X næste for at gøre matematikken nemmere vil vi antage at koncentrationen X er meget meget mindre end 0,25 og hvis det er tilfældet højre dette er et ekstremt lille tal kan vi bare lade som om det er det er det er temmelig tæt på nul og så 0.25 minus X er stort set det samme som 0,25, så lad os gøre den antagelse igen for at gøre vores liv lettere, så det er fem komma seks gange 10 til minus 10 er lig med x i kvadrat over 0,25, så nu skal vi løse for X, så vi har fem komma seks gange 10 til minus 10, og vi vil gange det med 0.25, og så får vi et komma fire gange 10 er et minus 10, så vi skal nu tage kvadratroden af dette tal, og vi får X er lig med dette giver os X er lig med 1,2 gange 10 til minus 5, så lad os gå videre og skrive det her, så X X X er lig med 1.2 gange 10 til minus 5 okay, hvad repræsenterer X vi har alle disse alle disse beregninger skrevet her vi har måske glemt hvad X repræsenterer X repræsenterer koncentrationen af hydroxidioner right så X er lig med konstanten af hydroxidioner så lad os gå videre og skrive det ned X er lig med disse så det er molaritet dette er molaritet dette er koncentrationen af hydroxidioner, og hvis vi ved det, kan vi i sidste ende komme til pH-værdien, ikke sandt, det var vores oprindelige spørgsmål, beregn pH-værdien af vores opløsning, så vi kan finde Poh herfra, jeg ved, at Poh er lig med den negative log af hydroxidionkoncentrationen, så jeg kan tage den negative log af det, vi lige har fået den negative log af 1.2 gange 10 til minus 5, og det vil give mig Poh, okay, så lad os gøre det, så den negative log af 1,2 gange 10 til minus 5 vil give mig en Poh på 4,9-2, okay, så jeg skriver Poh er lig med 4,9-2, og endelig skal jeg bruge en ting mere for at finde pH-værdien, fordi pH plus Poh er lig med 14, okay, så jeg kan sætte Poh ind her og så trække det fra 14, så pH er lig med 14 minus 4.9 2 og det giver ni komma nul otte så pH er lig med ni komma nul otte så vi har at gøre med en basisk opløsning for vores salt lad os lave en anden så vores mål er at beregne pH for en nul komma fem nul molær opløsning af ammoniumchlorid så for ammoniumchlorid har vi NH fire plus og Cl minus chloridanionerne vil ikke reagere nævneværdigt med vand, men det vil ammoniumionerne, så lad os skrive vores reaktion her, så NH 4 plus vil fungere som en syre, den vil afgive en proton til h2o, så hvis h2o accepterer en proton, bliver den til hydroniumion, så h3o plus, og hvis NH 4 plus mister en proton, så er vi tilbage med nh3, okay, så lad os starte med vores indledende koncentrationer, vi forsøger at finde pH-værdien af vores opløsning, og vi starter med punkt nul fem nul molær opløsning af ammoniumfluorid, så det er den samme koncentration af ammoniumioner, okay, så det er punkt nul fem nul molar, og hvis vi lader som om denne reaktion ikke er sket endnu, er vores koncentration af vores produkter nul, så tænker vi på ændringen, og da NH 4 plus bliver til NH 3, er det, vi taber for NH 4 plus, hvad vi vinder for NH 3, så hvis vi mister en vis koncentration af X for ammonium, ikke sandt, hvis vi mister en vis koncentration af X for ammonium, hvis vi taber en vis koncentration af X for ammonium, er det samme, som vi vinder for NH 3. koncentration af X for NH 4 plus får vi den samme koncentration X for NH 3, og derfor får vi også den samme koncentration for hydronium, så ved ligevægt vil vores koncentration af ammonium være punkt nul fem nul minus X for hydroniumionen vil den være X, og for ammoniak for NH 3 vil den være X som så vi taler om ammonium, der virker som en syre her, og så vi skal skrive et ligevægtsudtryk, vi skal skrive ka, så ka er lig med koncentrationen af produkter over reaktanter, så det ville være koncentrationen af h3o plus gange koncentrationen af NH 3 alt sammen over koncentrationen af NH 4 plus, fordi vi udelader vandet, så hele koncentrationen af NH 4 plus er X, så koncentrationen af hydroniumioner ved ligevægt er X, så vi sætter et X ind her, det samme gælder for koncentrationen af NH 3, og det ville være X, så vi sætter et X ind her, så det er hele koncentrationen af ammonium som er punkt nul fem nul nul minus X så herovre sætter vi nul punkt nul nul fem nul minus X næste vi skal tænke på KA værdien højre så finde KA for dette for denne for denne reaktion er normalt ikke noget du ville finde i en tabel i en lærebog, men vi ved at vi taler om en syre base en konjugeret syre-basepar her, så NH 4 plus og NH 3 er vores konjugerede syre-basepar, vi prøver at finde KA-værdien for NH 4 plus, og igen er det ikke normalt at finde i de fleste lærebøger, men KB-værdien for NH 3 er 1.8 gange 10 til minus 5, så for et konjugeret syre-basepar er ka gange KB lig med kW, så vi prøver at finde ka, vi ved, at KB er 1,8 gange 10 til minus 5, dette er lig med 1,0 gange 10 til minus 14, så vi kan igen finde ka på vores lommeregner, så 1,0 gange 10 til minus 14 dividerer vi med 1.8 gange 10 til den negative 5 og så er KA-værdien 5,6 gange 10 til den negative 10 så hvis vi får lidt plads hernede siger vi ka er 5,6 gange 10 til den negative 10 dette er lig med så vær x kvadreret herovre og endnu engang vil vi antage vi vil antage at X er meget meget mindre end punkt 0 5 og 0 så vi behøver ikke at bekymre os om X lige her hvis det er et ekstremt lille tal punkt 0 5 0 minus X er stort set det samme som punkt 0 5 0 0, så vi sætter det ind, og vi har punkt 0 5 0 0 her, så vi skal løse X, så vi tager lommeregneren frem og tager 5,6 gange 10 til minus 10, og vi multiplicerer med punkt 0 5 5, og så tager vi kvadratroden af det for at få X, så X er lig med 5,3 gange 10 til minus 6, så X er lig med 5,3 gange 10 til minus 6, så X er lig med 5,5 tre gange 10 til minus 6 X repræsenterer koncentrationen af hydroniumioner, så det er en koncentration, ikke sandt, det er koncentrationen af hydroniumioner, så for at finde pH-værdien skal vi bare tage den negative logaritme af den, så pH-værdien er lig med den negative logaritme af koncentrationen af hydroniumioner, så vi kan bare sætte det ind her i fem punkt tre gange ti til minus seks, og vi kan løse det, og lad os tage den negative logaritme af fem komma tre gange ti til minus seks og så får vi vi vi får vi får fem komma to otte hvis vi runder op her så lad mig få lidt mere plads så vi runder op til fem komma to otte for vores endelige pH pH pH er lig med fem komma to otte så vi har fået en sur opløsning som er hvad vi ville forvente hvis vi tænker på det salt som vi oprindeligt fik til dette problem

Skriv et svar

Din e-mailadresse vil ikke blive publiceret.