pH i stark syra+stark bas.

Frejajjjj skrev:

Hej!
Jag har problem med att förstå pH-räkning.
Uppgiften i fråga ser ut så här:
Du blandar 750 ml natriumhydroxid (pH = 13,0) och 350 ml saltsyra (pH = 0,5). Vilket pH-värde får din blandning?

HCl är begränsande, med sin volym på 0,350dm3.
Men hur räknar jag ut efter det?
Full protolys = n=1mol/dm3
750ml=0,75dm3
350ml=0,35dm3

Dina volymer stämmer.

NaOH + HCl => NaCL + H2O + Na+ OH-
1 mol     1mol      1mol 

Din reaktkonsformel stämmer, men jag skulle föredra en reaktionsformel utan åskådarjoner.

0,75mol 0,35mol

Vad är det här för siffror?

om 1 mol HCl används, används 1 mol NaOH.

n(HCl) = 1mol/dm3*0,35dm3 = 0,35mol
n(NaOH) = 1*0,35mol = 0,35mol
c(NaOH) = 0,35mol/0,75dm3 = 0,466... ~ 0,47mol/dm3

Här förstår ja ginte alls vad du gör.

NaOH[OH-] = 10^(-4,66...) = ~0,341 = 3,41 * 10^-1

Varifrån får du 10^-4,66? Vad är det du räknar ut?

HCl[H3O+] = 10^(-0,5) = ~0,316 = 3,16 * 10^-1

Här verkar du beräkna koncentrationen av oxoniumjoner i saltsyran.

Hur gör jag efter detta? det går inte att ta vattnets jonprodukt Kw= [H3O+]*[OH-] = 1,0*10^-14, det blir ju fel.

ska jag ta:
n(total) = 3,41...+3,16... = 0,657... ~ 6,576 * 10^-1mol
c (total) = 6,576...*10^-1mol * 1,1dm3 = 7,234... * 10^-1 mol/dm3
pH (total) = -lg(7,234...*10^-1) = 1,406... * 10^-1 ~ pH = 1,4!

Men svaret är pH 1,5!
Jag förstår inte alls, och jag kan inte hitta några liknande uppgifter i varken texten eller i uppgifterna efter sammanfattningen. jag försökte kolla på exempel 9 kapitel 6, om titrering av starka baser/syror, men det funkar inte heller. Vad har jag missat?? Hjälp!

Det här kan jag inte tyda alls. Vad är det du gör?

Du har räknat ut att koncentrationen av oxoniumjoner i saltsyran är 1,406^.10^-1. Du vet att volymen för saltsyran är 0,35 dm3. Hur stor substansmängd oxoniumjoner finns det i saltsyran?

Vet du hur man beräknar koncentrationen av hydroxidjoner när du vet pH-värdet? Det är ett steg krångligare än att räkna ut koncentrationen i en sur lösning.

hej!

1. 0,75mol och 0,35mol är från att de är fullt protolyserade då de är starka, så då 1mol/dm3 blir det 0,75mol för 0,75dm3, tänker jag fel?

2. Jag gjorde som ett av exemplen i boken gjort;
3. 10^-466... är från koncentrationen av NaOH ovanför, c(NaOH) = ~0,47mol/dm3
men jag var rädd att om jag använde det avrundade värdet så skulle svaret bli fel...

4. Jag försökte ta koncentrationen i hela lösningen och omvandla det till pH, men det blev uppenbarligen fel.

Är det jag räknat ut alltså mängden oxoniumjoner endast i saltsyran?
för substansmängd tar man n=c/V. så i så fall borde
n(HCl) = (1,406*10^-1) / 0,35dm3 = 4,017*10^-1 mol/dm3

Att beräkna hydroxidjoner är att ta [H3O+]*[OH-]=1,0*10^-14 , eller hur?

Tack så hemskt mycket att du hjälper mig, jag har så svårt med kemi...

Frejajjjj skrev:

hej!

1. 0,75mol och 0,35mol är från att de är fullt protolyserade då de är starka, så då 1mol/dm3 blir det 0,75mol för 0,75dm3, tänker jag fel?

Men varför skulle koncentrationerna vara 1 mol/dm³?

2. Jag gjorde som ett av exemplen i boken gjort;
3. 10^-466... är från koncentrationen av NaOH ovanför, c(NaOH) = ~0,47mol/dm3
men jag var rädd att om jag använde det avrundade värdet så skulle svaret bli fel...

Hur fick du fram den siffran?

4. Jag försökte ta koncentrationen i hela lösningen och omvandla det till pH, men det blev uppenbarligen fel.

Är det jag räknat ut alltså mängden oxoniumjoner endast i saltsyran?
för substansmängd tar man n=c/V. så i så fall borde
n(HCl) = (1,406*10^-1) / 0,35dm3 = 4,017*10^-1 mol/dm3

Att beräkna hydroxidjoner är att ta [H3O+]*[OH-]=1,0*10^-14 , eller hur?

Tack så hemskt mycket att du hjälper mig, jag har så svårt med kemi...

När du har räknat ut hur många mol hydroxidjoner det finns i 0,750 dm3 NaOH med pH = 13 kan vi gå vidare och undersöka om det finns mer hydroxidjoer eller mer oxoniumjoner när vi har blandat lösningarna med varandra. Men det är nästa steg!

ska inte koncentrationerna vara 1mol/dm3 om de är helt protolyserade? då allt är upplöst till 100% och koncentrationen är så stark det bara går? Har jag missförstått något?

2. Jag fick fram siffran 10^-0,466... genom att använda koncentrationen av NaOH, så 0,35mol/0,75dm3 = 0,466...mol/dm3.
Jag kanske inte kan använda koncentrationen på det sättet?

3.
jag kollar på ett av de andra exemplen i boken;
[OH-] = (1*10^-14 / 10^-pH)
så
[OH-] = (1*10^-14 / 10^-13) = 0,1 = 1*10^-1

stämmer det?

Du skall utgå från att pH i NaOH-lösningen är 13. Detta är tillräcklig information för att du skall kunna beräknakoncentrationen av hydroxidjoner i lösningen.

När du har räknat fram koncentrationen av hydroxidjoner kan du beräkna substansmängden i 350 ml av lösningen, men inte förrän dess!

Jag testar igen!

i en koncentration av NaOH med pH=13 borde det vara:
[OH-] = (1*10^-14 / 10^-13) mol/dm3 = 1,0 * 10^-1 mol/dm3.
eller är det
pH + pOH = 14,00 ?
så pOH = 14 - 13 = 1?
men det blir 10^-1 det också.

Fast eftersom det är en full protolys och löst i vatten, så blir kanske [OH-] = 0,750 mol/dm3? som i exempel 1 på sida 218?
Det här är så svårt!

Jag kanske ska räkna ut [H3O+] först, för att sedan använda Kw?

[H3O+] = 10^-pH mol/dm3
[H3O+] = 10^-13 mol/dm3

Kw/[H3O+] = [OH-]
(1,0*10^-14) / (10^-13) = 1*10^-1 mol/dm3

arrgh!!

1*10^-1 * 0,75? = 0,075??

c=n/V
n= 1 mol
V= 0,75dm3

eller är det 1 mol? det kanske det inte är...

n=m/M
c=n/V
pH = -lg[H3O+]
[H3O+] = 10^-pH
[OH-] = 10^-pOH
pH + pOH = 14,00

V(NaOH) = 0,750dm3
alla NaOHmolekyler är upplösta, så.... hm.

Frejajjjj skrev:

Jag testar igen!

i en koncentration av NaOH med pH=13 borde det vara:
[OH-] = (1*10^-14 / 10^-13) mol/dm3 = 1,0 * 10^-1 mol/dm3.
eller är det
pH + pOH = 14,00 ?
så pOH = 14 - 13 = 1?
men det blir 10^-1 det också.

Korrekt. Koncentrationen av hydroxidjoner är 0,1 mol/dm3. Nu är nästa fråga hur många mol hydroxidjoner det finns i 0,750 dm3 av denna lösning.

Fast eftersom det är en full protolys och löst i vatten, så blir kanske [OH-] = 0,750 mol/dm3? som i exempel 1 på sida 218?
Det här är så svårt!

Jag kanske ska räkna ut [H3O+] först, för att sedan använda Kw?

[H3O+] = 10^-pH mol/dm3
[H3O+] = 10^-13 mol/dm3

Kw/[H3O+] = [OH-]
(1,0*10^-14) / (10^-13) = 1*10^-1 mol/dm3

arrgh!!

Så om [OH-] är 0,1 mol/dm3, borde 0,750dm3 bli
0,1*0,750 = 0,0750 = 7,5 * 10^-2 mol.

Och det är för NaOH, visst? ska jag räkna ut koncentrationen för HCl också?

där är det ju att alla molekyler är protolyserade, så [H3O+] borde vara 0,350 mol/dm3. dvs, 3,50 * 10^-1
Så
[H3O+] * [OH-] = 1*10^-14
[OH-] = (1*10-14) / [H3O+]

[OH-] = (1*10^-14) / (3,50 * 10^-1) = 2,8571... ~ 2,86 * 10^-14 mol/dm3

ska jag slå ihop dem? eller skenar jag iväg i fel riktning nu?

Det verkar som om du blandar ihop vad som är vad. Om du är konsekvent och skriver enheter hela tiden så minskar du risken att få enheter av typen dm³/mol².

Om jag letar ordentligt i den här röriga tråden så hittar jag att du har fått fram att koncentrationen av oxoniumjoner i saltsyran är 0,316 mol/dm³ och att koncentrationen av hydroxidjoner i natriumhydroxidjoner är 0,1 mol/dm.

Vilken substansmängd av oxonkumjoner finns det i 350 ml av saltsyran?

Viken substanmängd finns det i 750 ml av natriumhydroxiden?

Ursäkta röran, det är rätt rörigt i skallen också...

HCl volym = 0,35dm3.  NaOH volym = 0,75dm3

HCl [H3O+] = 3,16 * 10^-1 mol/dm3

NaOH [OH-] = 0,1 mol/dm3

n = c/V

HCl n = (3,16*10^-1)mol/dm3 / 0,35dm3 = ~9,02 *10^-1 mol

NaOH n = 0,1 mol/dm3 / 0,75dm3 = ~1,33 *10-1 mol

Stämmer det?

Se upp med dina enheter! I du delar mol/dm³ med dm³ får du enheten mol/dm⁶, vad nu det kan betyda. Det innebär också att dina diffror blir fel.

c=n/v => n = cv så n_NaOH = 0,10^.0,750 = 0,075 mol, n_HCl = 0,316^.0,350 = 0,1106 mol.

Oj, jag hade tillochmed formeln fel! Och jag trodde mol/dm3 / dm3 skulle bara bli mol, hoppsan.

Så de substansmängderna vi nu räknat fram: n(NaOH) = 0,075mol och n(HCl) = 0,1106mol

Är det hydroxidjonernas substansmängder i vardera lösning? Är det nu man slår ihop dem för att räkna den totala hydroxidsubstansmängden i den blandade lösningen? 

Så 0,075mol + 0,1106mol = 0,1856mol

Lösningen är 1100ml, så 1,1 dm3. 

Nu med den RÄTTA formeln c=n/V

c = 0,1856mol / 1,1dm3 = 0,1687... ~ 0,169mol/dm3

Det borde vara den totala koncentrationen av hydroxidjoner [OH-]. Så det kanske är nu man kör [OH-]*[H3O+]=1*10^-14 ?

Jag hoppas jag gör rätt den här gången...

Vad händer när man blandar oxoniumjoner och hydroxidjoner? Skriv reaktionsformeln!

Så om man blandar dem blir det:

H3O+ + OH- = 2 H2O

Tänkte jag rätt med att räkna ut den totala hydroxidjonkoncentrationen? Eller ska jag stoppa in substansmängderna vi räknade ut,

n(NaOh)=0,075mol och n(HCl)=0,1106mol

I formeln för H3O+ + OH- = 2 H2O?

Tack så hemskt mycket för tålamodet...

Hela reaktionsformeln är

NaOH(aq) + HCl(aq) -> NaCl(aq) + H2O

Borde det vara 2 H2O?

Det är bättre med en reaktionsformel utan åskådarjoner, anser jag.Om du av någon anledning vill ha med dem behöver det vara 2 vatten på högersidan, annars är inte reaktionen balanserad.

Du har alltså 0,075 mol hydroxidjoner och 0,1106 mol oxoniumjoner. Är det hydroxidjoner eller oxoniumjoner som finns kvar när jonerna har reagerat med varandra? Hur många mol finns det av denna jon?

Okej, så vattenmolekylerna är åskådare, då stryker jag dem.

hydroxidjonerna är i underskott (begränsande), så det blir H3O+ - OH- för att få ut hur mycket är kvar av oxoniumjonerna, visst?

0,1106-0,075 = 0,0356mol OH-

Det är alltså vad som är kvar i lösningen, allt annat blir neutraliserat! Kan jag räkna ut pH i lösningen genom att ta koncentrationen av hydroxidjoner i hela lösningen?

0,0356mol * 1,1dm3 = 0,03916mol/dm3

pOH = 10^-0,03916 = 1,094... Det blir inte rätt.

[OH-]*[H3O+]=10^-14 ?

[H30+] = (10^-14 / 0,03916)mol/dm3

[H3O+] = 2,55*10^-13 ...

Fel....

Åh, är det för att det är 1,1dm3? Och jag måste få ned det till 1dm3?

Eller pOH = -lg(0,0356) = 1,4485... ~1,45, men det blir fel också.

Vänta, det är ju H3O+ som är kvar!

Frejajjjj skrev:

Åh, är det för att det är 1,1dm3? Och jag måste få ned det till 1dm3?

Eller pOH = -lg(0,0316) = 1,4485... ~1,45, men det blir fel också.

Betyder det att pH -lg(0,0356) = 1,4485... kan avrundas till 1,5?????

Vattenmolekylerna bildas, de är varken åskådare eller joner. Det är natriumjonerna och kloridjonerna som är åskådarjoner. Du slarvar fortfarande med att välja rätt räknesätt. Om man multiolicerar en substansmängd (i enheten mol) med en volym (i enheten dm³) får man inte rätt enhet för koncnetration (som skall vara mol/dm³).

Vi har alltså 0,0356 mol oxoniumjoner i 1,100 dm³ (0,75 + 0,35) vatten. Vilken är koncentrationen av oxoniumjoner i vattenläsningen?

Oj! Okej, jag ser vad du menar. så 

0,0356mol/1,100dm3 = 0,03236...mol/dm3 oxoniumjoner.

Det är oxoniumjonkoncentrationen i vattenlösningen! 

pH = -lg[H3O+]

pH = -lg(0,03236...mol/dm3) = 1,4899... ~1,5 !!

Det blev rätt!!!

Tack så hemskt mycket!! Jag ska räkna om alltihopa och skriva ned igen! Du är bäst!!