[SK] Zuren en basen
 

Hallo.
Ik heb een aantekening gehad waarvan ik vrij weinig begrijp misschien snappen jullie het:
100 ml 0,1 molair azijnzuur-opl.
Bereken de ph.
HAc+H20 <=> Ac- + H30+

Kz=[H30+][Ac-]/[HAc]=1.7E-5

Kz=x^2/0.1-x= 1,7E-5

Regel: als Kz/molairiteit kleiner is dan 0,01 dan mag je x verwaarlozen ten opzichte van de molairiteit

Wie kan mij die laatste regel uitleggen? En welke molariteit wordt er mee bedoeld?

De HAc wordt in oplossing gebracht. Daarbij ontstaat uit een gedeelte van de HAc H3O+ en Ac-. Je hebt denk ik wel begrepen dat [H3O+] gelijk gesteld is aan x. [Ac-] is even groot als [H3O+], dus ook x. De [HAc] neemt dus af met x dus de concentratie wordt 0,1-x.
HAc is een zwak zuur, dus zal de [H3O+] relatief laag zijn. De x is dus ook relatief klein. Daarom mag je in de noemer de x meestal weglaten, zodat de nieuwe breuk x^2/0,1 = 1,7E-5 wordt. Deze vergelijking is gemakkelijk op te lossen.

Je hoeft niet persé de x in de noemer te verwaarlozen, de vergelijking wordt dan alleen wat ingewikkelder, terwijl het eindresultaat meestal nagenoeg hetzelfde zal zijn:
x^2/0,1-x = 1,7E-5
(links en rechts met 0,1-x vermenigvuldigen)
x^2 = 1,7E-5(0,1-x)
x^2 + (1,7E-5)x - 1,7E-6 = 0
Deze vergelijking is met de abc-formule of direct op de GR op te lossen.

je krijgt het volgende:

HAc + H2O <--> Ac - + H3O + (evenwicht, want HAc is ee n zwak zuur)

met Kz = [H3O+][Ac-] / [HAc] = 1,7 x 10^ -5

nu geldt er volgens het evenwicht dat als we 100 x 10^ -3 x 0,1 = 0,01 mol azijnzuur hebben, dat er er x mol H3O+ en Ac- ontstaat en dat we 0,01 - x mol HAc over houden.

--> nu geldt dat als cz / Kz ([zuur]/ Kz) >> 10^2 dan mag x verwaarloosd worden.

--> dit is het geval: 0,1 / 1,7 x 10^ -5 >> 10^2

--> aangezien het aantal mol gevormde H3O+ en Ac- gelijk zijn geldt in de evnwichtsvoorwaarde:

1,7 x 10^-5 = x^2 / 0,1

--> x = 0,0013038405

--> kortom: de pH is - log 0,0013038405 = 2,88

Dit zou ik doen ;)

hallo B..e,

Je kunt deze regel zo aannemeljk maken...

1. sqrt(0.04) = 0.2 >> 0.04
2. M en Kz liggen tussen 0 .. 1
3. nu rekenen:

Volgens nienie x^2 + Kz x - M Kz = 0 oplossen abc formule
2 x =
= - Kz + sqrt(Kz^2 + 4 M Kz) [ipv delen door 2]
= -Kz + sqrt(Kz M(Kz/M + 4)) [Kz/M heel klein? => dan]
= -Kz + sqrt(4 Kz M)

4. en afmaken...
x = -Kz/2 + sqrt(Kz M) en dit is volgens 1. x => sqrt(Kz M)

Hierin is M de molariteit van de opgeloste stof (niet + wel gesplitst)

Verwaarloos je de x dan wordt
Kz (M - x) = x^2 dus Kz M = x^2 neem wortel en klaar is B..e

Je kunt dat ook zonder die regel doen en gewoon even kijken of je geen gekke uitkomst krijg!

Overigens als je een gevonden x weer invult in
Kz(M - x) en de wortel neemt, wordt de x steeds beter.