Bakpulver i vatten
Hej,
Jag har en fråga angående vad som händer med pH-värdet när bakpulver tillsätts till kokande respektive kallt vatten.
Bakpulver innehåller enligt min kemilärare ca 30% natriumvätekarbonat och 40% andra syror, men i detta fall surt fosfat NaH2PO4.
vi börjar med det kokande vattnet, när bakpulver kommer i kontakt med vatten reagerar natriumvätekarbonatet med det sura fosfatet i reaktionen:
NaH2PO4(aq) + NaHCO3(aq) ⟶ Na2HPO4(aq) + CO2(g) + H2O(l)
Eftersom bakpulvret innehåller mer syra än bas kan det vara rimligt att ph värdet blir under 7, men det verkar som att vätefosfatjonen i Na2HPO4 kan reagera med vatten i följande reaktion: HPO42− + H2O ⇌ H2PO4− + OH- vilket verkar som att lösningen istället ska bli basisk eftersom det finns fria hydroxidjoner.
När jag tillsatte bakpulver i kallt vatten hände dock ingenting, troligtvis eftersom reaktionerna är endotermiska, men vad borde egentligen ph värdet vara? Surt eller basiskt?
Jag fick pH-värdet 6 när jag tillsatte bakpulver i kallt vatten, men i varmt vatten kanske det skulle bli ett högre pH-värde eftersom protolysreaktionen hos vätefosfatjonen endast sker när det finns tillräckligt med energi?
Tacksam för svar
Den högre temperaturen har nog större betydelse på hur fort själva reaktionen sker. Om du fick pH 6 vid den lägre temperaturen är det ganska rimligt pH blir svagt surt även vid den högre temperaturen.
Teraeagle skrev:Den högre temperaturen har nog större betydelse på hur fort själva reaktionen sker. Om du fick pH 6 vid den lägre temperaturen är det ganska rimligt pH blir svagt surt även vid den högre temperaturen.
Jag tänker på vätefosfatjonen HPO42-, från dinatriumvätefosfaten, om den kommer att själv protolyseras med vattenmolekyler och bilda hydroxidjoner i reaktionen jag beskrev. Isåfall finns det även överskottet på syra samt hydroxidjonerna från denna reaktion.
Blir det svagt surt eftersom syran NaH2PO4 fortfarande finns i större mängd? Eller stämmer inte protolysreaktionen med vätefosfatjonen?
Det stämmer att natriumvätefosfat kan bilda hydroxidjoner som du har beskrivit, men den kan också avge vätejoner och bilda fosfatjoner. Det är en s.k. amfolyt som kan fungera både som bas och som syra. Det gäller också för natriumvätekarbonat.
Vad det slutliga pH-värdet blir är svårt att räkna fram på kemi 1-nivå eftersom det är en svag syra som blandas med en svag bas och det finns flera reaktioner och jämvikter parallellt. Det går att räkna på, men inte med de verktyg man har i kemi 1.
Det jag har skrivit om ovan ska jag nämligen ha med i en laborationsrapport. Kan man på något sätt formulera att t.ex "eftersom vätefosfatjonen är en amfolyt kan den både bidra till framställningen av både oxoniumjoner och hydroxidjoner. Då pH-värdet indikerade ett surt värde kan det innebära att oxoniumjoner bildats istället för hydroxidjoner"?
Det du har skrivit här:
När jag tillsatte bakpulver i kallt vatten hände dock ingenting, troligtvis eftersom reaktionerna är endotermiska, men vad borde egentligen ph värdet vara? Surt eller basiskt?
Jag fick pH-värdet 6 när jag tillsatte bakpulver i kallt vatten, men i varmt vatten kanske det skulle bli ett högre pH-värde eftersom protolysreaktionen hos vätefosfatjonen endast sker när det finns tillräckligt med energi?
...är inte korrekt. Temperaturen på vattnet har en viss inverkan på jämvikterna i lösningen men det som framför allt förklarar det du observerade är skillnaden i reaktionshastighet (som är kraftigt beroende av temperatur). Inte för att reaktionen är endoterm, utan för att reaktioner i största allmänhet sker snabbare vid högre temperatur. Molekyler och joner rör sig mycket fortare och har högre rörelseenergi vid högre temperatur vilket gör det mer sannolikt att de reagerar ganska fort.
Vad gick laborationen ut på, egentligen? Jag har svårt att tro att den gick ut på att bestämma pH-värdet.
Teraeagle skrev:Det du har skrivit här:
När jag tillsatte bakpulver i kallt vatten hände dock ingenting, troligtvis eftersom reaktionerna är endotermiska, men vad borde egentligen ph värdet vara? Surt eller basiskt?
Jag fick pH-värdet 6 när jag tillsatte bakpulver i kallt vatten, men i varmt vatten kanske det skulle bli ett högre pH-värde eftersom protolysreaktionen hos vätefosfatjonen endast sker när det finns tillräckligt med energi?
...är inte korrekt. Temperaturen på vattnet har en viss inverkan på jämvikterna i lösningen men det som framför allt förklarar det du observerade är skillnaden i reaktionshastighet (som är kraftigt beroende av temperatur). Inte för att reaktionen är endoterm, utan för att reaktioner i största allmänhet sker snabbare vid högre temperatur. Molekyler och joner rör sig mycket fortare och har högre rörelseenergi vid högre temperatur vilket gör det mer sannolikt att de reagerar ganska fort.
Vad gick laborationen ut på, egentligen? Jag har svårt att tro att den gick ut på att bestämma pH-värdet.
Det var en ganska stor laboration där bakpulvret var en liten del. Det gick inte ut på att bestämma ph värdet men i diskussionen ska jag förklara varför den fick det ph värde den fick.
Därför fick jag kolla på reaktionsformlerna och kom då fram till problemet med vätefosfatjonen
