Skapa lösning med given pH

Först behöver man ta reda på pKa-värden för fosforsyrans olika protolyssteg. Enligt Wikipedia är pKa1 = 2.148, pKa2 = 7.198 och pKa3 = 12.319. Eftersom vårt önskade pH-värde ligger mycket nära pKa1, kan vi helt försumma de andra protolysstegen.

Reaktionsformeln när fosforsyra reagerar med vatten är $H_{3}P{O}_4 + H_{2}O \iff H_{2}P{O}_4^{-} + H_3{O}^{+}$. Som du kan se av reaktionsformeln kommer det att bildas lika mycket oxoniumjoner som divätefosfatjoner. Eftersom du vet pH, vet du även koncentrationen av divätefosfatjoner. Om du räknar med 1 liter lösning, är det samma siffror för koncentration som för substansmängd. Om du har löst A mol fosforsyra i 1 liter vatten, vilken är du koncentrationen av fosforsyra när jämvikt har inställt sig? Du kan använda antingen buffertformeln eller uttrycket för Ka för att räkna vidare.

smaragdalena skrev :

Först behöver man ta reda på pKa-värden för fosforsyrans olika protolyssteg. Enligt Wikipedia är pKa1 = 2.148, pKa2 = 7.198 och pKa3 = 12.319. Eftersom vårt önskade pH-värde ligger mycket nära pKa1, kan vi helt försumma de andra protolysstegen.

Reaktionsformeln när fosforsyra reagerar med vatten är $H_{3}P{O}_4 + H_{2}O \iff H_{2}P{O}_4^{-} + H_3{O}^{+}$. Som du kan se av reaktionsformeln kommer det att bildas lika mycket oxoniumjoner som divätefosfatjoner. Eftersom du vet pH, vet du även koncentrationen av divätefosfatjoner. Om du räknar med 1 liter lösning, är det samma siffror för koncentration som för substansmängd. Om du har löst A mol fosforsyra i 1 liter vatten, vilken är du koncentrationen av fosforsyra när jämvikt har inställt sig? Du kan använda antingen buffertformeln eller uttrycket för Ka för att räkna vidare.

 Ber om ursäkt. Glömde skriva pkA - värdena men dom stämmer.

$$\begin{gathered} Ka = \frac{\left[H_{2}P{O}_4\right]\left[H_3{O}^{+}\right]}{\left[H_{3}P{O}_4\right]}=\frac{({10}^{-2,1}-x{)}^2}{x} \\ \iff \\ {x}^2 - 0,02382x + 6,241 * {10}^{-5 }=0 \\ \iff \\ x =0,01191\pm 0,008912 \end{gathered}$$

Här skiter det sig. Det ska ju bli 15,9 mM

Gud, vad trög jag är.

$$\begin{gathered} Ka = {10}^{-2,1}= \frac{\left[H2PO4\right][H3O+]}{\left[H3PO4\right]}=\frac{({10}^{-2,1}{)}^2}{(x - {10}^{-2,1})} \\ \iff \\ {10}^{-2,1}* x - ({10}^{-2,1}{)}^2 = ({10}^{-2,1}{)}^2 \\ \iff \\ x = \frac{2 * ({10}^{-2,1}{)}^2}{{10}^{-2,1}} = 2 * \left({10}^{-2,1}\right) \approx 0,0159 M = 15,9 mM \end{gathered}$$

Tack för hjälpen!

smaragdalena skrev :

Först behöver man ta reda på pKa-värden för fosforsyrans olika protolyssteg. Enligt Wikipedia är pKa1 = 2.148, pKa2 = 7.198 och pKa3 = 12.319. Eftersom vårt önskade pH-värde ligger mycket nära pKa1, kan vi helt försumma de andra protolysstegen.

Reaktionsformeln när fosforsyra reagerar med vatten är $H_{3}P{O}_4 + H_{2}O \iff H_{2}P{O}_4^{-} + H_3{O}^{+}$. Som du kan se av reaktionsformeln kommer det att bildas lika mycket oxoniumjoner som divätefosfatjoner. Eftersom du vet pH, vet du även koncentrationen av divätefosfatjoner. Om du räknar med 1 liter lösning, är det samma siffror för koncentration som för substansmängd. Om du har löst A mol fosforsyra i 1 liter vatten, vilken är du koncentrationen av fosforsyra när jämvikt har inställt sig? Du kan använda antingen buffertformeln eller uttrycket för Ka för att räkna vidare.

 Däremot är jag inte helt med på det steget då du försummar de andra protolysstegen bara för att pKa ligger nära pH-värdet. Vad händer om pKa hade haft nåt annat värde än 2,1 då? 

Om vi bara tittar på protolyssteg 2 och buffertformeln för den jämvikten, gäller ju att $pH = pKa + lg \frac{\left[HP{O}_4^{2-}\right]}{\left[H_{2}P{O}_4^{-}\right]}$, och om pH = 2 och pKa = 7 (grovt avrundat) så betyder det att det finns 100 000 så många divätefosfatjoner som vätefosfatjoner, så man kan med gott samvete försumma vätefosfatjonerna. Hade du haft två buffertsystem med mindre än 2 pH-enheter mellan pKa-värdena och det önskade pH-värdet däremellan, borde man behöva ta hänsyn till båda. När det gäller flerprotoniga syror är det ganska stora avstånd mellan de olika pKa-värdena.