Beräkna pH vid ekvivalenspunkt

HCl är en stark syra, och hydroxidjonen är en stark bas, så du behöver inte göra några beräkningar alls för att få fram pH i en lösning av NaCl, eftersom varken natriumjonen eller kloridjonen har några syrabasegenskaper.

Smaragdalena skrev:

HCl är en stark syra, och hydroxidjonen är en stark bas, så du behöver inte göra några beräkningar alls för att få fram pH i en lösning av NaCl, eftersom varken natriumjonen eller kloridjonen har några syrabasegenskaper.

Det var det jag misstänkte; natriumklorid är ju neutralt. Men vad ska jag då svara när labbrapporten efterfrågar  ''beräknat pH vid ekvivalenspunkt''? Gills det om jag använder min beräknade volym saltsyra (10,4 ml) och ser grafiskt vad det uppmätta pH var vid det skedet under laborationen?

/Sara

Kan du lägga in en bild av din pH-kurva?

Smaragdalena skrev:

Kan du lägga in en bild av din pH-kurva?

Din titrerkurva ser inte ut som en titrering av en stark bas med en stark syra, det ser mer ut som en titrering av en svag bas med en stark syra.

Om det stämmer som du skrev att det hade tillsatts 10,4 ml HCl vid ekvivalenspunkten, och att syrans koncentration var 0,10 M så fanns det 0,00104 mol NaOH i 80 ml, d v s koncentrationen för NaOH var 0,013 M (som du har skrivit). 

När man hade tillsatt 10 ml HCl borde det alltså finnas  kvar 0,00004 mol hydroxidjoner i 90 ml lösning, d v s koncentrationen var 0,000444444 M och pOH var 3.35 så pH = 10,65. Detta stämmer dåligt med din titrerkurva. Din kurva börjar ju vika av neråt redan vid ungefär 7 ml tillsatt saltsyra. Har du någon bra hypotes om vad detta fel kan bero på?

Smaragdalena skrev:

Din titrerkurva ser inte ut som en titrering av en stark bas med en stark syra, det ser mer ut som en titrering av en svag bas med en stark syra.

Om det stämmer som du skrev att det hade tillsatts 10,4 ml HCl vid ekvivalenspunkten, och att syrans koncentration var 0,10 M så fanns det 0,00104 mol NaOH i 80 ml, d v s koncentrationen för NaOH var 0,013 M (som du har skrivit). 

När man hade tillsatt 10 ml HCl borde det alltså finnas  kvar 0,00004 mol hydroxidjoner i 90 ml lösning, d v s koncentrationen var 0,000444444 M och pOH var 3.35 så pH = 10,65. Detta stämmer dåligt med din titrerkurva. Din kurva börjar ju vika av neråt redanvid ungefär 7 ml tillsatt saltsyra. Har du någon bra hypotes om vad detta fel kan bero på?

Om jag förstår dig rätt menar du alltså att pH vid 10 militers tillsatt syra bör vara 10,65. Felet beror med största sannolikget på felaktig avläsning av volymtillsatsen saltsyra då jag var tvungen att göra en del grova uppskattningar pga tidsbrist (detta var egentligen bara ett testförsök inför ett annat huvudförsök). Min lärare bad mig dock att behålla resultatet då man kan dra en del slutsatser ur diagrammet ändå. Jag fick ju trots allt ändå ett färgomslag vid en volymtillsats (10 ml) som låg relativt nära den teoretiskt beräknade (10,4 ml). En annan  felkälla jag kan komma på är bromtylmolblåttets inverkan på lösningens pH. Dock undrar jag hur jag bör göra för att beräkna pH vid 10,4 ml. Teoretiskt sätt bör ju mängden titrand vara fullständigt förbrukad vid det här laget (inga hydroxidjoner). Menar du att detta resultat för förkastas helt och hållet?

Normalt brukar man veta exakt volym (och helst ungefärlig koncentration) för titranden och exakt koncentration för titratorn. Man avläser volymen tillsatt titrator vid ekvivalenspunkten och använder denna för att beräkna exakt koncentration för titranden. Är det något annat du har gjort, eftersom du skriver att du har beräknat, inte mätt upp, volymen vid ekvivalenspunkten/färgomslaget. Du skrev också att c_NaOH var 0,013 M - var detta alltså ett känt värde? Varför titrerade man i så fall?

Smaragdalena skrev:

Normalt brukar man veta exakt volym (och helst ungefärlig koncentration) för titranden och exakt koncentration för titratorn. Man avläser volymen tillsatt titrator vid ekvivalenspunkten och använder denna för att beräkna exakt koncentration för titranden. Är det något annat du har gjort, eftersom du skriver att du har beräknat, inte mätt upp, volymen vid ekvivalenspunkten/färgomslaget. Du skrev också att c_NaOH var 0,013 M - var detta alltså ett känt värde? Varför titrerade man i så fall?

Vi både mäter upp och beräknar volymen tillsatt titrator vid ekvivalenspunkten/färgomslaget för att diskutera systematiska och slumpmässiga fel. Detta är en så kallad ''standardisering'' av en saltsyralösning. Vi jämför alltså både experimentella och teoretiska värden. Dock förstår jag fortfarande inte hur jag ska beräkna pH vid ekvivalenspunkten. Jag räknade att den inträffar vid 10,4 ml tillsatt HCl, dvs lite senare än färgomslaget (10 ml). Jag kan utifrån detta räkna koncentrationen NaOH, men hur kan det hjälpa mig om detta är en neutralisation?

Blåvalen skrev:

Smaragdalena skrev:

Normalt brukar man veta exakt volym (och helst ungefärlig koncentration) för titranden och exakt koncentration för titratorn. Man avläser volymen tillsatt titrator vid ekvivalenspunkten och använder denna för att beräkna exakt koncentration för titranden. Är det något annat du har gjort, eftersom du skriver att du har beräknat, inte mätt upp, volymen vid ekvivalenspunkten/färgomslaget. Du skrev också att c_NaOH var 0,013 M - var detta alltså ett känt värde? Varför titrerade man i så fall?

 

Vi både mäter upp och beräknar volymen tillsatt titrator vid ekvivalenspunkten/färgomslaget för att diskutera systematiska och slumpmässiga fel. Detta är en så kallad ''standardisering'' av en saltsyralösning. Vi jämför alltså både experimentella och teoretiska värden. Dock förstår jag fortfarande inte hur jag ska beräkna pH vid ekvivalenspunkten. Jag räknade att den inträffar vid 10,4 ml tillsatt HCl, dvs lite senare än färgomslaget (10 ml). Jag kan utifrån detta räkna koncentrationen NaOH, men hur kan det hjälpa mig om detta är en neutralisation?

Jag tror att jag har missförstått frågan. Man kanske ska räkna ut det teoretiska pH-värdet när 10 militer saltsyra har tillsats. Då bör man tänka som du har skrivit, dvs. att det finns kvar 0,00004 mol hydroxidjoner i 90 ml lösning.

Blåvalen skrev:

Blåvalen skrev:

Visa föregående citat

Smaragdalena skrev:

Normalt brukar man veta exakt volym (och helst ungefärlig koncentration) för titranden och exakt koncentration för titratorn. Man avläser volymen tillsatt titrator vid ekvivalenspunkten och använder denna för att beräkna exakt koncentration för titranden. Är det något annat du har gjort, eftersom du skriver att du har beräknat, inte mätt upp, volymen vid ekvivalenspunkten/färgomslaget. Du skrev också att c_NaOH var 0,013 M - var detta alltså ett känt värde? Varför titrerade man i så fall?

 

Vi både mäter upp och beräknar volymen tillsatt titrator vid ekvivalenspunkten/färgomslaget för att diskutera systematiska och slumpmässiga fel. Detta är en så kallad ''standardisering'' av en saltsyralösning. Vi jämför alltså både experimentella och teoretiska värden. Dock förstår jag fortfarande inte hur jag ska beräkna pH vid ekvivalenspunkten. Jag räknade att den inträffar vid 10,4 ml tillsatt HCl, dvs lite senare än färgomslaget (10 ml). Jag kan utifrån detta räkna koncentrationen NaOH, men hur kan det hjälpa mig om detta är en neutralisation?

Jag tror att jag har missförstått frågan. Man kanske ska räkna ut det teoretiska pH-värdet när 10 militer saltsyra har tillsats. Då bör man tänka som du har skrivit, dvs. att det finns kvar 0,00004 mol hydroxidjoner i 90 ml lösning.

Borde det isåfall inte stå ''beräknat pH vid slutpunkten'' istället? Nu tolkar man det som pH vid ekvivalenspunkten, dvs. då 10,4 ml saltsyra har tillsats istället.

Blåvalen skrev:

Blåvalen skrev:

Visa föregående citat

Blåvalen skrev:

Smaragdalena skrev:

Normalt brukar man veta exakt volym (och helst ungefärlig koncentration) för titranden och exakt koncentration för titratorn. Man avläser volymen tillsatt titrator vid ekvivalenspunkten och använder denna för att beräkna exakt koncentration för titranden. Är det något annat du har gjort, eftersom du skriver att du har beräknat, inte mätt upp, volymen vid ekvivalenspunkten/färgomslaget. Du skrev också att c_NaOH var 0,013 M - var detta alltså ett känt värde? Varför titrerade man i så fall?

 

Vi både mäter upp och beräknar volymen tillsatt titrator vid ekvivalenspunkten/färgomslaget för att diskutera systematiska och slumpmässiga fel. Detta är en så kallad ''standardisering'' av en saltsyralösning. Vi jämför alltså både experimentella och teoretiska värden. Dock förstår jag fortfarande inte hur jag ska beräkna pH vid ekvivalenspunkten. Jag räknade att den inträffar vid 10,4 ml tillsatt HCl, dvs lite senare än färgomslaget (10 ml). Jag kan utifrån detta räkna koncentrationen NaOH, men hur kan det hjälpa mig om detta är en neutralisation?

Jag tror att jag har missförstått frågan. Man kanske ska räkna ut det teoretiska pH-värdet när 10 militer saltsyra har tillsats. Då bör man tänka som du har skrivit, dvs. att det finns kvar 0,00004 mol hydroxidjoner i 90 ml lösning.

Borde det isåfall inte stå ''beräknat pH vid slutpunkten'' istället? Nu tolkar man det som pH vid ekvivalenspunkten, dvs. då 10,4 ml saltsyra har tillsats istället.

Jag tror jag förstår hur man ska göra nu - man ska använda volymen 10 ml HCl (det experimentella värdet) och gå baklänges för att räkna koncentrationen NaOH. Eftersom vi vet att den ännu inte har neutralsierats bör man kunna räkna ut koncentrationen OH och utifrån det få pH-värdet.

Blåvalen skrev:

Blåvalen skrev:

Visa föregående citat

Blåvalen skrev:

Smaragdalena skrev:

Normalt brukar man veta exakt volym (och helst ungefärlig koncentration) för titranden och exakt koncentration för titratorn. Man avläser volymen tillsatt titrator vid ekvivalenspunkten och använder denna för att beräkna exakt koncentration för titranden. Är det något annat du har gjort, eftersom du skriver att du har beräknat, inte mätt upp, volymen vid ekvivalenspunkten/färgomslaget. Du skrev också att c_NaOH var 0,013 M - var detta alltså ett känt värde? Varför titrerade man i så fall?

 

Vi både mäter upp och beräknar volymen tillsatt titrator vid ekvivalenspunkten/färgomslaget för att diskutera systematiska och slumpmässiga fel. Detta är en så kallad ''standardisering'' av en saltsyralösning. Vi jämför alltså både experimentella och teoretiska värden. Dock förstår jag fortfarande inte hur jag ska beräkna pH vid ekvivalenspunkten. Jag räknade att den inträffar vid 10,4 ml tillsatt HCl, dvs lite senare än färgomslaget (10 ml). Jag kan utifrån detta räkna koncentrationen NaOH, men hur kan det hjälpa mig om detta är en neutralisation?

Jag tror att jag har missförstått frågan. Man kanske ska räkna ut det teoretiska pH-värdet när 10 militer saltsyra har tillsats. Då bör man tänka som du har skrivit, dvs. att det finns kvar 0,00004 mol hydroxidjoner i 90 ml lösning.

Borde det isåfall inte stå ''beräknat pH vid slutpunkten'' istället? Nu tolkar man det som pH vid ekvivalenspunkten, dvs. då 10,4 ml saltsyra har tillsats istället.

Kan du lägga in en bild av själva frågan, så slipper vi gissa?

Smaragdalena skrev:

Blåvalen skrev:

Visa föregående citat

Blåvalen skrev:

Blåvalen skrev:

Visa föregående citat

Smaragdalena skrev:

Normalt brukar man veta exakt volym (och helst ungefärlig koncentration) för titranden och exakt koncentration för titratorn. Man avläser volymen tillsatt titrator vid ekvivalenspunkten och använder denna för att beräkna exakt koncentration för titranden. Är det något annat du har gjort, eftersom du skriver att du har beräknat, inte mätt upp, volymen vid ekvivalenspunkten/färgomslaget. Du skrev också att c_NaOH var 0,013 M - var detta alltså ett känt värde? Varför titrerade man i så fall?

 

Vi både mäter upp och beräknar volymen tillsatt titrator vid ekvivalenspunkten/färgomslaget för att diskutera systematiska och slumpmässiga fel. Detta är en så kallad ''standardisering'' av en saltsyralösning. Vi jämför alltså både experimentella och teoretiska värden. Dock förstår jag fortfarande inte hur jag ska beräkna pH vid ekvivalenspunkten. Jag räknade att den inträffar vid 10,4 ml tillsatt HCl, dvs lite senare än färgomslaget (10 ml). Jag kan utifrån detta räkna koncentrationen NaOH, men hur kan det hjälpa mig om detta är en neutralisation?

Jag tror att jag har missförstått frågan. Man kanske ska räkna ut det teoretiska pH-värdet när 10 militer saltsyra har tillsats. Då bör man tänka som du har skrivit, dvs. att det finns kvar 0,00004 mol hydroxidjoner i 90 ml lösning.

Borde det isåfall inte stå ''beräknat pH vid slutpunkten'' istället? Nu tolkar man det som pH vid ekvivalenspunkten, dvs. då 10,4 ml saltsyra har tillsats istället.

Kan du lägga in en bild av själva frågan, så slipper vi gissa?

Såhär ser delfrågan ut och det jag egentligen undrar är hur jag bör räkna när de frågat efter beräknat pH vid ekvivalenspunkt. Vid ekvivalenspunkten är ju all titrand förbrukad och natriumkloridensom bildas är neutral. Hur kan jag räkna pH utifrån det?  Tris därmeot har en korresponderande syraform. Där bör man kunna beräkna pH.

Vilket pH det är i en neutral vattenlösning vid rumstemperatur förväntas du veta om du studerar kemi på högstadienivå eller högre.

Smaragdalena skrev:

Vilket pH det är i en neutral vattenlösning vid rumstemperatur förväntas du veta om du studerar kemi på högstadienivå eller högre.

I vilket fall som helst bör du lära dig att svara lite trevligare.

Smaragdalena skrev:

Vilket pH det är i en neutral vattenlösning vid rumstemperatur förväntas du veta om du studerar kemi på högstadienivå eller högre.

Vid ekvivalenspunkten är saltet som bildas är NaCl, men vi har också korresponderande syraform till basen (OH-), alltså H2O. Bör jag då bara ta fram värdet för pH-värdet för en neutral vattenlösning i rumstemperatur som du säger, eller ska jag räkna med att det bildas 0,00104 mol vattenmolekyler (ekvivalent mängd med Nacl) och utifrån det räkna [H+] för att få fram pH? Jag tänker alltså att vattenmolekylerna protolyseras vidare, men det kanske man inte ska göra i detta skede/i just ekvivalenspunkten.

$$\begin{gathered} H_{2}O+H_{2}O \iff O{H}^{-}+ H_3{O}^{{+}_{{}^{}}} \\ Ka = \left[O{H}^{-}\right]\left[H_3{O}^{+}\right] = (0,00104/0,0904)^2 = 1,324*10^(-4) \Rightarrow pH = 3,88 \end{gathered}$$

0,0904 är den totala volymen (80 ml NaOH samt 10,4 ml HCl)

Om det hade funnits 0,00104 mol hydrixidjoner i lösningen, så skulle lösningen ha varit basisk, inte sur. Det du har räknat ut är pOH, så pH = 14-3,88 = 11,02. Det pH-värdet skulle du ha fått om det hade varit 10,4 ml vatten, inte saltsyra.

Vid ekvivalenspunkten har du tillsatt precis lagom många hydroxidjoner som det fanns syra-molekyler från början. Eftersom syran är HCl som är en stark syra hade 100 % av vätekloriden reagerat med vattnet och bildat kloridjoner och oxoniumjoner redan innnan man tillsatte någon bas. Dessa oxoniunjoner reagerar med de tillsatta hydroxidjonerna så att det bildas en vattenlösning av natriumklorid. Du behöver bara veta att pH i en vattenlösning som varken är sur eller baskisk är 7 vid rumstemperatur. Då är koncentrationen av oxoniumjoner lika med koncentrationen av hydroxidjoner som är lika med 10^-7 mol/dm³. Detta är den autoprotolys som finns i alla vattenlösningar - [H₃O⁺][OH^-] = 10^-14 så  pH + pOH = 14 vid rumstemperatur.

Smaragdalena skrev:

Vilket pH det är i en neutral vattenlösning vid rumstemperatur förväntas du veta om du studerar kemi på högstadienivå eller högre.

Var schyssta mot andra här i tråden, och läs vad du skrivit en gång extra innan du postar dina inlägg. Textinlägg kan lätt framstå som bittra, oavsett avsikt, och därför krävs extra noggrant valda formuleringar och mjuka uttryckssätt, särskilt eftersom många här på forumet är barn! Målet är att användaren ska få svar på sina frågor, inget annat. /moderator