[SK] Zuren en basen

[FastJapie]

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?

[nienie]

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.

[sdekivit]

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

[blablalou]

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.