Beräkna pKa-värde hos svag syra med titrering av ammoniaklösning
Jag har fått en uppgift där jag först ska använda rödkål som indikator för att avgöra vad pH för en lösning (svag syra) är och därefter, genom att tillsätta ammoniak (24,5 %) till lösningen, kunna räkna ut vad pKa är för syran. Jag har länge funderat på hur jag ska gå tillväga och har inte i boken stött på någon liknande uppgift, så har mest försökt resonera mig fram och tänkte kolla här om jag har gått någorlunda rätt. Här är hur jag burit mig åt: 1. Kolla på färgen som rödkålsindikatorn ger och använda denna till att få oxoniumjonkoncentration. 2. Beräkna substansmängd oxoniumjoner i den svaga syran enligt C = n/V. 3. Vid titrering (neutralisation) är n(OH-) = N(H3O+). Detta ger mig alltså tillgång till n och V för ammoniaklösningen. C = n/V för ammoniaklösningen och jag har därmed fått koncentrationen av hydroxidjoner. 4. NH3 + H2O --> <-- NH4+ + OH-. Genom att använda mig av densiteten av ammoniak (24,5 %) har massan beräknats hos ammoniaken i ammoniaklösningen. Denna har därefter använts för att beräkna antalet mol ammoniak. 5. OH- : NH4+ --> 1:1. Bör alltså ha lika stora substansmängder. Denna substansmängd har subtraherats från NH3 för att ge oss ett nytt, lite mindre värde på NH3. 6. Kb har därefter beräknats och använts för att räkna ut pKb. Detta har resulterat i ett värde på 4,405, vilket inte skiljer sig alltför mycket från ammoniakens riktiga pKb som ligger på 4,7. Nu till frågan: Kan jag använda mig av detta värde på pKb på ammoniaken för att gissa fram ett värde på vad pKa borde vara för de olika syrorna? Jag använde exempelvis 200 ml vitvinsvinäger och 11 ml ammoniaklösning vid titreringen. Protolysgraden, tänker jag, bör därför vara 200/11 gånger större hos ammoniaklösningen. Om jag dividerar Kb för ammoniak med 18.18 (200/11) så bör jag få ett gissningsvärde för Ka. Detta gissningsvärde kan jag därefter använda för att få fram pKa. Har jag tänkt rätt här? Jag kan inte komma på något annat sätt att gissa fram ett pKa-värde för syrorna med enbart tillgång till ammoniaklösning och rödkål. Tack på förhand!
Välkommen till Pluggakuten!
Du behöver titrera den svaga syran med en stark bas och läsa av pH med pH-meter under hela titreringen för att kunna få fram ett vettigt pKa-värde.
Uppgiften är absurd.
Tack så mycket!
Frågan är: vad är pKa för tre syror och hur tillförlitliga är värdena?
Jag har deadline på söndag och skrev till läraren att det inte gick att lösa denna uppgift med enbart denna information varpå hen svarade: ”gör bara som du tror”.
Uppgiften måste alltså in. Jag funderar över om det går att göra som jag försökte göra tidigare. En av lösningarna krävde 11 ml ammoniaklösning, en annan 9 och den tredje 0.75. Tänker mig att jag använder mig av Kb för ammoniak (som har beräknats) och därefter dividerar Kb med (200/ml ammoniak). (200 i täljaren för att jag använde 200 ml av de syror som undersöktes) Tänker att detta borde ge mig en någorlunda korrekt skillnad i ratio mellan de de syrorna.
Förstår att detta inte är optimalt, men jag kanske kan skriva i rapporten att pKa-värdena inte är tillförlitliga alls förutom att de korrekt visar pKa-värdenas storleksförhållanden och att man har tagit hänsyn till den mängd ammoniaklösning som behövdes vid titrering?
Eller vad skulle du rekommendera att jag gör i och med att rapporten måste in på söndag?
Skriv att det inte går att lösa uppgiften med de uppgifter du har och be läraren att skaffa ett konto här på Pluggakuten och förklara hur det är meningen att man skall läsa uppgiften.
