Syraberäkning

 tex: c(HCl)  0,100 mol/dm3  

beräkna [H3O]

Du kan beräkna både pH och pOH med hjälp av det. Definitionen av pH är aktiviteten av vätejoner i en lösning, på gymnasienivå så pratar man om lite förenklat att pH = -log[H₃O⁺]=-log[Koncentrationen av vätejoner]

Matematiskt samband: pH + pOH = 14

Här så måste du veta att saltsyra (stark syra) fullständigt dissocierar till vätejoner och klorjoner enligt följande;  HCl$\leftrightarrow$H₃O⁺ + Cl^-

Det innebär att [HCl]=[H₃O⁺]=0.100 M $\Rightarrow$pH = -log[0.100]

Pikkart skrev:

Du kan beräkna både pH och pOH med hjälp av det. Definitionen av pH är aktiviteten av vätejoner i en lösning, på gymnasienivå så pratar man om lite förenklat att pH = -log[H₃O⁺]=-log[Koncentrationen av vätejoner]

Matematiskt samband: pH + pOH = 14

Här så måste du veta att saltsyra (stark syra) fullständigt dissocierar till vätejoner och klorjoner enligt följande;  HCL$\leftrightarrow$H₃O⁺ + Cl^-

Det innebär att [HCl]=[H₃O⁺]=0.100 M $\Rightarrow$pH = -log[0.100]

Hur ser det då ut med en svag syra? Exempelvis smörsyra? 

En vätejon omges ju inte av några elektroner, så den har en extremt liten jonradie (lika stor som atomkärnans/protonens radie). Det gör att plusladdningen blir extremt fokuserad på ett litet område vilket skapar en enorm dragningskraft till alla omgivande minusladdningar. Syret i en vattenmolekyl har fria elektronpar som attraheras av den plusladdade vätejonen så pass starkt att de skapar en kemisk bindning mellan varandra. Då uppstår en oxoniumjon, H₃O⁺. 

Det är dock bara halva bilden, för vätejonen kan binda till flera vattenmolekyler samtidigt. Det ser ut lite som en punkt som omges av ”lager” av vattenmolekyler som kallas för hydratiseringssfärer. Man har lyckats visa att åtminstone en av dessa vattenmolekyler binder så pass starkt till vätejonen att de är att betrakta som en enda partikel, dvs oxoniumjonen. 

leoo skrev:

Hur ser det då ut med en svag syra? Exempelvis smörsyra? 

Det måste man räkna på, säg att smörsyran har samma koncentration. Då måste du räkna med beaktning av jämvikten, för den går inte lika starkt åt höger.

$$\begin{gathered} I\hspace{0.17em}= initial koncentration, C=Change, E=Equilibrium (vid jämvikt) \\ HA +H_{2}O\leftrightarrow A^{-}+H_{3}O \\ I:0.1M 0 0 \\ C:-x +x +x \\ E:0.1M-x x x \end{gathered}$$

Och du vet att en jämvikt får man genom kvoten av produkter och reaktanter.

Dvs. $K_A=\frac{\left[A^{-}\right]\left[H_3{O}^{+}\right]}{\left[HA\right]}=\frac{x^2}{0.1-x}\approx \frac{x^2}{0.1}$, du kan bara förenkla till x²/0.1 om man uppfyller 5%-regeln (vilket jag antar att det alltid gör på gymnasiet men någon här får gärna rätta mig om jag har fel). Du måste iallafall slå upp syrans K_A-värde för att kunna lösa för pH. Det värdet du får på x = [H₃O⁺].

Pikkart skrev:

leoo skrev:

Hur ser det då ut med en svag syra? Exempelvis smörsyra? 

Det måste man räkna på, säg att smörsyran har samma koncentration. Då måste du räkna med beaktning av jämvikten, för den går inte lika starkt åt höger.

$$\begin{gathered} I\hspace{0.17em}= initial koncentration, C=Change, E=Equilibrium (vid jämvikt) \\ HA +H_{2}O\leftrightarrow A^{-}+H_{3}O \\ I:0.1M 0 0 \\ C:-x +x +x \\ E:0.1M-x x x \end{gathered}$$

Och du vet att en jämvikt får man genom kvoten av produkter och reaktanter.

Dvs. $K_A=\frac{\left[A^{-}\right]\left[H_3{O}^{+}\right]}{\left[HA\right]}=\frac{x^2}{0.1-x}\approx \frac{x^2}{0.1}$, du kan bara förenkla till x²/0.1 om man uppfyller 5%-regeln (vilket jag antar att det alltid gör på gymnasiet men någon här får gärna rätta mig om jag har fel). Du måste iallafall slå upp syrans K_A-värde för att kunna lösa för pH. Det värdet du får på x = [H₃O⁺].

Ok, tack så mycket.

Ingen fara. Jag vet inte om båda dessa konton är dina men det är inte tillåtet att ha fler än ett konto.

Pikkart skrev:

Ingen fara. Jag vet inte om båda dessa konton är dina men det är inte tillåtet att ha fler än ett konto.

Nej, trådskaparen är inte jag. Jag hade en liknande fråga bara.