6 svar
41 visningar
naturarecheck 1039
Postad: 5 apr 2023 14:05

Jämvikter

Min frågan är om vätekarbonat ger en sur eller basisk lösning i kontakt med vatten? Jag tänker att den kommer få en basisk lösning eftersom tabellvärdet ger oss att Kb värdet för vätekarbonatjonen är högre än Ka värdet vilket betyder att den är bättre på att reagera som bas. Stämmer detta?

Teraeagle 21051 – Moderator
Postad: 5 apr 2023 14:59

Ja det stämmer.

Teraeagle 21051 – Moderator
Postad: 5 apr 2023 15:09 Redigerad: 5 apr 2023 15:14

Såhär kan man härleda det om man vill:

I en vattenlösning har vi jämvikterna

HCO3-H++CO32-HCO_3^-\rightleftarrows H^++CO_3^{2-}

och

HCO3-+H2OH2CO3+OH-HCO_3^-+H_2O\rightleftarrows H_2CO_3+OH^-

vilket ger

Ka=[H+][CO32-][HCO3-]K_a=\dfrac {[H^+][CO_3^{2-}]}{[HCO_3^-]}

och

Kb=[H2CO3][OH-][HCO3-]K_b=\dfrac {[H_2CO_3][OH^-]}{[HCO_3^-]}

På grund av ekvivalensförhållandena gäller att [H+]=[CO32-][H^+]=[CO_3^{2-}] och att [H2CO3]=[OH-][H_2CO_3]=[OH^-].

Det får till följd att:

Ka=[H+]2[HCO3-]K_a=\dfrac {[H^+]^2}{[HCO_3^-]}

och

Kb=[OH-]2[HCO3-]K_b=\dfrac {[OH^-]^2}{[HCO_3^-]}

vilket medför att

[H+]2Ka=[OH-]2Kb\dfrac {[H^+]^2}{K_a}=\dfrac {[OH^-]^2}{K_b}

Om lösningen är basisk vid jämvikt gäller att [OH-]>[H+][OH^-]>[H^+]. Vi får att

OH-=KbKaH+\left[OH^-\right]=\sqrt {\dfrac {K_b}{K_a}}\left[H^+\right]

För att [OH-]>[H+][OH^-]>[H^+] ska vara sant måste det gälla att KbKa>1\sqrt {\dfrac {K_b}{K_a}}>1, vilket är sant i det här fallet då Kb>KaK_b>K_a.

naturarecheck 1039
Postad: 8 apr 2023 14:22

Hur satte du dessa lika med varandra? Ka är ju inte lika med Kb?

([H+]^2)/Ka=([OH−]^2)/Kb

Teraeagle 21051 – Moderator
Postad: 8 apr 2023 14:28 Redigerad: 8 apr 2023 14:28

Jag löste ut [HCO3-] ur respektive ekvation och satte uttrycken för denna lika med varandra.

naturarecheck 1039
Postad: 8 apr 2023 14:31

Men härledningen bevisar väl ingenting egentligen. Vi vet ju att Kb är större än Ka. Annars säger härledningen inte oss något? Eller? Du kan gärna förklara. 

Teraeagle 21051 – Moderator
Postad: 8 apr 2023 14:35 Redigerad: 8 apr 2023 14:36

Härledningen säger att om Kb>Ka kommer [OH-]>[H+]. Det sistnämnda är själva definitionen av en basisk lösning, att koncentrationen av hydroxidjoner är högre än koncentrationen av vätejoner.

Svara
Close