lösning till fråga b) syror & baser
a) Du mäter upp 0.10 mol av den treprotoniga syran citronsyra (med pKa = 3.14, 4.77 och 6.39) och späder med vatten till 1.00 dm3. Vilket pH blir det i lösningen? Motivera dina resonemang. Tips: tänk på betydelsen av pKa. Använd gärna en approximativ metod.
Lösning: 2.07
b) I lösningen från förra uppgiften löser du 6.0 g NaOH. Vad blir pH i denna lösning?
Lösningen till fråga b) ser ut såhär: Massan 6.0 g av NaOH är samma sak som 0.15 mol NaOH. Vätejoner från första protolyssteget förbrukas och hälften ifrån andra protolyssteget vilket betyder att pH = pKa2 = 4.77
Jag förstår inte riktigt hur man har räknat på det här, är det någon som kan förklara lösningen till fråga b) mer utförligt?
I princip kan du tänka att du titrerar syran. Om vi kallar citronsyra för H3A kommer man till att börja med att titrera H3A, sedan H2A- och till sist HA2- Vid första ekvivalenspunkten, dvs när H3A praktiskt taget är borta från lösningen har man tillsatt 0,10 mol NaOH. Du har då en lösning av 0,10 mol H2A- och tillsätter ytterligare 0,05 mol NaOH. Du kommer då få en lösning med ca 0,05 mol H2A- och 0,05 mol HA2-. När det finns lika mycket av en syra och dess korresponderande bas motsvarar lösningens pH syrans pKa. I detta fall gäller alltså att pH=pKa2=4,77.
Ett fördelningsdiagram för citronsyra kan hjälpa:
Notera att inget species någonsin når koncentrationen 0 mol/dm3. Däremot blir koncentrationen så låg av syraformen vid ekvivalenspunkten att man approximativt kan räkna på sättet som facit har gjort. Däremot är det kanske lite väl generöst med två decimaler i svaret...
