Beräkna slutligt pH i blandning
Hej! Förstår inte riktigt hur jag ska lösa följande fråga: Man har 150 cm3 bariumhydroxidlösning, som har pH=12,30. Till denna tillsätter man 50,0 cm3 saltsyra med pH=1,30. Beräkna pH i blandning. pKw=14,00.
Har endast lagt upp en balanserad reaktionsformel men vet inte hur jag ska fortsätta. Ba(OH)2 + 2HCl ⇄ BaCl + 2H2O
1. Beräkna koncentrationen av hydroxidjoner i lösningen med pH = 12,30.
2. Beräkna substansmängden i 150 ml av den basiska lösningen.
3. Beräkna substansmängden av oxoniumjoner i lösningen med pH = 1,30.
4. Beräkna substansmängden av oxoniumjoner i d50 ml av den sura lösningen.
5. Vilket finns i överskott, hydroxidjoner eller oxoniumjoner?
6. Vilken volym har blandningen?
7. Beräkna koncentrationen av oxoniumjoner eller hydroxidjoner i blandningen.
8. Beräkna pH i lösningen först (pOH först, om lösningen är basisk).
Smaragdalena skrev:1. Beräkna koncentrationen av hydroxidjoner i lösningen med pH = 12,30.
2. Beräkna substansmängden i 150 ml av den basiska lösningen.
3. Beräkna substansmängden av oxoniumjoner i lösningen med pH = 1,30.
4. Beräkna substansmängden av oxoniumjoner i d50 ml av den sura lösningen.
5. Vilket finns i överskott, hydroxidjoner eller oxoniumjoner?
6. Vilken volym har blandningen?
7. Beräkna koncentrationen av oxoniumjoner eller hydroxidjoner i blandningen.
8. Beräkna pH i lösningen först (pOH först, om lösningen är basisk).
1. Får att concentrationen av hydroxidjoner i den basiska lösningen är 0,20M
2. får 0,03 mol
3. Vet inte hur jag ska beräkna concentrationen av oxoniumjoner då jag inte ser H3O någonstans? Men antar att jag kan använda att [H+]= 10^(-1,3)=0,5M
4. Får 0,025 mol
5. HCl utbytesbestämmande då vi har ett underskott av den. Vi har då ett överskott av hydroxidjoner.
6. Slutliga blandningen har en volym av 0,15 dm3 + 0,05 dm3 = 0,2 dm3.
7. C=n/v C(H+)=0,025 / 0,2 = 0,125M C(OH)= 0,03 / 0,2 = 0,15M
8. Förstår inte riktigt vad som menas här, men jag försökte göra så här: pH = -log(0,125) = 0,9 och pOH = -log(0,15) = 0.82
Vad innebär det här? Om man adderar dem blir det inte 14, något måste ha gått fel väl?
1. Nej, det stämmer inte. Visa hur du har räknat, så kan vi hjälpa dig att hitta var det har gått fel. Alltså är punkt 2 också fel.
3. Du verkar ha gjort precis samma fel som i steg 1. Alltså är punkt 4 också fel.
7. Du har räknat ut att det finns 0,03 mol hydroxidjoner och 0,025 mol oxoniumjoner, alltså finns det 0,005 mol kvar när man har hällt ihop dem. Varför räknar du med 0,03 mol hydroxidjoner? Detta gör att punkt 7 och framåt blir fel. Det du har äknat ut är koncentrationen av hydroxidjoner om man späder "din" basiska lösning med 50 ml vatten. Om vi fortsätter med din lösning med hydroxidjonkoncentrationen 0,15 mol/dm3 får vi att pOH = -lg[0,15] = -1,17 så pH = 15,17, d v s en vansinnigt basisk lösning.
Smaragdalena skrev:1. Nej, det stämmer inte. Visa hur du har räknat, så kan vi hjälpa dig att hitta var det har gått fel. Alltså är punkt 2 också fel.
3. Du verkar ha gjort precis samma fel som i steg 1. Alltså är punkt 4 också fel.
7. Du har räknat ut att det finns 0,03 mol hydroxidjoner och 0,025 mol oxoniumjoner, alltså finns det 0,005 mol kvar när man har hällt ihop dem. Varför räknar du med 0,03 mol hydroxidjoner? Detta gör att punkt 7 och framåt blir fel. De t du har äknat ut är koncentrationen av hydroxidjoner om man späder "din" basiska lösning med 50 ml vatten. Om vi fortsätter med din lösning med hydroxidjonkoncentrationen 0,15 mol/dm3 får vi att pOH = -lg[0,15]= -1,17 så pH = 15,17, d v s en vansinnigt basisk lösning.
För punkt 1 använde jag att pOH+pH=14, pOH=14-pH, vilket är 14-12,30=1,7, så fick jag att pOH=1,7. Sedan gjorde jag [OH-]=10^(-1,7) och fick att fet blir ungefär 0,20. Sedan för saltsyran så gjorde jag [H+]=10^(-1,3)= ca 0,5M. På punkt nummer 7 menar du att jag istället skulle använt det begränsande ämnet istället? Tack för svar!
, alltså 0,020 inte 0,20. Du verkar ha gjort samma fel på saltsyran.
Om (för att använda dina gamla siffror för enkelhets skull) 0,025 mol oxoniumjoner reagerar med 0,030 mol hydroxidjoner, så kommer det att bildas 0,025 mol vatten och finnas kvar 0,005 mol hydroxidjoner. Det är dessa joner som är upplösta i 200 ml vatten i blandningen.
Smaragdalena skrev:, alltså 0,020 inte 0,20. Du verkar ha gjort samma fel på saltsyran.
Om (för att använda dina gamla siffror för enkelhets skull) 0,025 mol oxoniumjoner reagerar med 0,030 mol hydroxidjoner, så kommer det att bildas 0,025 mol vatten och finnas kvar 0,005 mol hydroxidjoner. Det är dessa joner som är upplösta i 200 ml vatten i blandningen.
Jahaaa ok! Har fått fram att det är 0,003 mol av OH- joner samt 0,0025 mol av H+ joner. Men förstår fortfarande inte riktigt hur jag ska få fram pH av hela lösningen. Ifall 0,0025 mol vatten bildas nu, så kvarstår det 0,0005 mol hydroxidjoner i blandningen, och är det meningen att jag ska göra pOH=-log(0,0005) vilket blir ca 3,3. Sedan gör jag 14-3,3 för att få fram pH, vilket då blir 10,7 eller?
Nej, du har 0,0005 mol hydroxidjoner i 0,200 kubikdecimeter vatten. Vilken är koncentrationen av hydroxidjoner i lösningne?
Smaragdalena skrev:Nej, du har 0,0005 mol hydroxidjoner i 0,200 kubikdecimeter vatten. Vilken är koncentrationen av hydroxidjoner i lösningne?
Ahaa så 0,0005/0,200? Men då tar man väl inte hänsyn till syrans påverkan i lösningen?
Vi har redan tagit hänsyn till syran, om du menar oxoniumhonerna. Den har reagerat med oxoniumjonerna, det är därför det vara är lite grann kvar av dem. Om du tänker på kloridjonerna, så saknar de syrabasegenskaper, eftersom HCl är en stark syra.
Om det hade varit HAc i stället för HCl hade vi behövt räkna med syrakonstanten för att få fram pH.
Smaragdalena skrev:Vi har redan tagit hänsyn till syran, om du menar oxoniumhonerna. Den har reagerat med oxoniumjonerna, det är därför det vara är lite grann kvar av dem. Om du tänker på kloridjonerna, så saknar de syrabasegenskaper, eftersom HCl är en stark syra.
Om det hade varit HAc i stället för HCl hade vi behövt räkna med syrakonstanten för att få fram pH.
Jahaa ok, tack! Så man ska alltså dividera 0,0005 med 0,200?
Ja, för att få fram hydroxidjonkoncentrationen. När du vet den, kan du beräkna pOH, och 14-pOH = pH.
Smaragdalena skrev:Ja, för att få fram hydroxidjonkoncentrationen. När du vet den, kan du beräkna pOH, och 14-pOH = pH.
Tack så hemskt mycket för hjälpen!
