Beräkna koncentrationen av OH– och H3O+

a) Det kan du läsa ut direkt i uppgiften - det behövs inga beräkningar alls.

b) $K_w = \left[H3O^{+}\right]\left[O{H}^{-}\right] = {10}^{-14}$ Eftersom du har räknat ut hydroxidjonkoncentrationen i a-uppgiften, kan du räkna ut oxoniumjonkoncentrationen (den blir väldigt låg).

Tack så mycket för din hjälp! Vi är nog många som är glada över att ha dig här på pluggakuten.

Genom att följa din formel så får jag det till följande ekvation:

$0,15·x=1$

$\frac{0,15}{0,15}·x=\frac{1}{0,15}$

x = 6,66667 $\approx$6,7

Svaret där borde ju vara koncentrationen av oxoniumjoner. Men det är fel och jag kommer inte längre. Svaret i facit är $6,7·{10}^{-14}$.Hur skulle du förklara det svaret?  Jag ser ju att jag kommit fram till rätt siffror men vill gärna förstå vad det är jag gjort. 

Informationen från uppgiften var ju 1,0 · 10 –14 (mol/dm^3)^2, det fetmarkerade förstår jag inte hur eller varför det blir till ${10}^{-14}$.

Så: Varför ser formeln som du använde dig av ut så, var får du den från? Och varför blir det som jag fetmarkerade till ${10}^{-14}$?

Och juste! $K_W$ har väl med vattnet att göra?

Vatten är ett lustigt ämne på många sätt. Ett av sätten är att en liten, liten del av vattenmolekylerna reagerar med andra vattenmolekyler så att det bildas oxoniumjoner och hydroxidjoner: $2 H_{2}O \iff H_3{O}^{+} + O{H}^{-}$. Detta är en jämvikt, och man kan sätta upp en vanlig jämviktsekvation för reaktionen: $K = \frac{\left[H_3{O}^{+}\right]\left[O{H}^{-}\right]}{[H_{2}O{]}^2}$, men eftersom koncentrationen av vattenmolekyler är så förfärligt mycket stärre än de andra koncentrationerna, så anser man att den koncentrationen är konstant och gör en ny konstant istället: $K_{w }= \left[H_3{O}^{+}\right]\left[O{H}^{-}\right]$. Denna konstant har värdet ${10}^{-14}$ vid rumstemperatur. Om man har neutralt vatten (varken surt eller basiskt) så finns det lika många oxoniumjoner som hydroxidjoner, så koncentrationen blir ${10}^{-7}$. Där har du förklaringen till att pH är just 7 när det är neutralt.

Om vi kallar koncentrationen av oxoniumjoner för H, så får vi ekvationen $H· 0,15 = {10}^{-14}$. Vad blir H?

 Nu känner jag igen formlerna!

$\frac{\left({10}^{-14}\right)}{0,15}=6,666667·{10}^{-14}$ Avrundat blir det ju $6,7·{10}^{-14}$!!

Så för att komma fram till detta:

1. När de i uppgiften skriver att koncentrationen av ämnet KOH är 0.15 M kan det också tolkas som att koncentrationen av hydroxidjoner är 0,15 M (eftersom KOH är en bas och därmed protolyseras till hydroxidjoner - tvärtom om det varit en syra, då hade de syftat på koncentrationen oxoniumjoner). 

2. Vattnets protolyskonstant ser ut som följande: $K_W=\left[H_3{O}^{+}\right] ·\left[O{H}^{-}\right]=1,0·{10}^{-14}$, och vi vet ju koncentrationen av OH- joner så vi ersätter [OH-] med det värdet och får på sätt ut en ekvation.

Har jag förstått det rätt? Var det allt?

Om det handlar om starka syror eller baser, så är det nog allt. Om det handlar om svaga syror eller baser blir det lite krångligare (och intressantare!).

Vi får väl se om det kommer en fråga om det lite senare, haha! Tack.