Stark syra

Hej, 

Börja med att räkna ut koncentrationen oxoniumjoner i vattnet. Ta sedan reda på substansmängden.

Om den är en stark syra borde alla syramolekyler ha protolyserats. Du måste därför också räkna ut hur många mol svavelsyrlighet du har. Tänk på att den är tvåprotonig.

Om du får att mängderna är lika, då är den stark. 

Om du får att mängderna är olika, då är den svag.

 [H₃O⁺] = 10^-0,37 = 0,426... mol/dm³

n = V * c

Jag vet inte hur jag ska fortsätta, hur ska jag få fram volymen på H₃O⁺?

Du har ju fått volymen i uppgiften.

Tillägg: 19 feb 2024 19:19

Jag tycker att du ska skriva en balanserad reaktionsformel som du lägger upp här. Den kommer att göra det tydligare för dig vad det är som du måste göra för att lösa uppgiften. Detta är nyckeln till alla uppgifter inom kemin där reaktioner sker (vilket är de flesta uppgifter).

Menar dom i frågan att volymen svavelsyrlighet är 250 cm³ eller att vattnet + svavelsyrlighet 250 cm³? 

Nu antar jag att volymen på svavelsyrligheten är 250 cm³ = 2,5 dm³

Fullständig protolys --> oxoniumjonernas volym också  2,5 dm³

n_H3O+ = 2,5 dm^{3 *} 0,426...mol/dm³ = 1.066... mol

Är denna reaktionsformel rätt? Och hur ska jag fortsätta då, jag vet inte hur jag ska räkna med två reaktionsformler. 

H₂SO₃ + H₂O -> H₃O⁺ + HSO₃^-

HSO₃^- + H₂O -> H₃O⁺ + SO₃^2-

Svavelsyrlihet är en svag syra, så jag begriper inte varför man ger en sådan uppgift i Ke1.

Jag tror att du blandar ihop det för dig själv. Så här är det:

Om det du får i det högra steget är samma sak som det vänsta, är syran stark. Om du får olika, är syran svag.

Smaragdalena skrev:

Svavelsyrlihet är en svag syra, så jag begriper inte varför man ger en sådan uppgift i Ke1.

Möjligen för att testa problemlösningsförmågan och för att testa om eleven förstått vad sambandet mellan oxoniumjonkoncentrationen och pH är.

Mesopotamia skrev:

Jag tror att du blandar ihop det för dig själv. Så här är det:

Du vill ta reda hur många mol 10 g svavelsyrlighet kommer att genera om den protolyseras fullt ut. Använd mMn

Jämför det värdet med substansmängden som du får ut genom att använda pH-värdet.

Om det du får i det högra steget är samma sak som det vänsta, är syran stark. Om du får olika, är syran svag.

Jaha, nu förstår jag

Så det vänstra steget ger att:

n_H2SO3= 10g/(82,12g/mol) ≈ 0,122 mol

Medan det högra steget ger att n_H3O+≈ 1,067 mol

Alltså är det en svag syra

Tack så mycket!

Jättebra att du fortsatte!

Bra jobbat.

Mesopotamia skrev:

Smaragdalena skrev:

Svavelsyrlihet är en svag syra, så jag begriper inte varför man ger en sådan uppgift i Ke1.

Möjligen för att testa problemlösningsförmågan och för att testa om eleven förstått vad sambandet mellan oxoniumjonkoncentrationen och pH är.

Men det stämmer ju inte, om man räknar så för svaga syror! För att få rätt pH-värde i lösningar av svaga syror behöver man räkna med Ka, och det lär man sig i Ke2.

Ja, men jag tycker motsatsen. 

Uppgiften belyser det faktum att det finns olika sorters syror och att man inte kan räkna på en stark syra som man gör på en svag, samt att svaga syror protolyseras ofullständigt, därav skillnaden i oxoniumjonkoncentration, vilket eleven ser med egna ögon efter denna uppgift.

Om eleven däremot förstår den här skillnaden och uppfattar vad den innebär är inte säkert. Hade det varit en följdfråga där man ombeds tyda sitt resultat hade detta höjt nivån på uppgiften rejält, och direkt visat om eleven har förstått konceptet eller ej.

När jag nu läser igenom dina beräkningar verkar det vara något knasigt med det du räknat ut.

Här är mitt lösningsförslag:

Vi kan se att det praktiska värdet visar att det fanns mycket mindre oxoniumjoner i lösningen än om syran hade protolyserats helt, vilket den skulle ha gjort om den vore stark. Vi kan därför dra slutsatsen att svavelsyrlighet är en svag syra.

Hoppas att du hängde med (och ursäkta att jag inte upptäckte felet innan, jag ska vara mer uppmärksam i framtiden).

Lycka till!

Mesopotamia skrev:

När jag nu läser igenom dina beräkningar verkar det vara något knasigt med det du räknat ut.

Här är mitt lösningsförslag:

Teoretiskt värde på om all svavelsyrlighet protolyserats	Praktiskt värde som är uppmätt med pH-meter
nH2SO3= 10g/82,07(g/mol) = 0.121847... mol Eftersom den är tvåprotonig fås dubbelt så stor substansmängd. nH3O+ = 2 · 0.121847... mol = 0.243694... mol	cH3o+ = 10-0.37 = 0.426579... M nH3O+ = 0.426579... M · 0.25 dm3 = 0.106644 mol

Vi kan se att det praktiska värdet visar att det fanns mycket mindre oxoniumjoner i lösningen än om syran hade protolyserats helt, vilket den skulle ha gjort om den vore stark. Vi kan därför dra slutsatsen att svavelsyrlighet är en svag syra.

Hoppas att du hängde med (och ursäkta att jag inte upptäckte felet innan, jag ska vara mer uppmärksam i framtiden).

Lycka till!

Så är det ju, jag hänger med.

Tack igen!