pH berekenen

[wmostrey]

Kan iemand me uitleggen hoe ik de pH bereken aan de hand van volgende oefening?

Men lost 36,5 g HCl op in 100 liter water. Bereken de pH van de oplossing.

[ProPHeT]

Wat er gebeurt als je HCl in water oplost is dat de deeltjes ioniseren. We krijgen dus de volgende reactie.

HCl --> H⁺ + Cl^-

De H⁺ die hier gevormd wordt neemt deel aan de volgende reactie.

H⁺ + H₂O --> H₃O⁺

[H₃O⁺] is een maat voor de pH. Namelijk pH = -log H₃O⁺

Lukt de opgave nou?

[ProPHeT]

Als hij niet lukt heb ik hier de volledige uitwerking:

36,5 g HCl =^ 36,5/(1.008 + 35,45) = 1,00 mol HCl

HCl --> H⁺ + Cl^-

HCl : H⁺ als 1 : 1 => [H⁺] = 1,00/100 = 1.00 * 10^2 mol/L

[H⁺] =^ [H₃O⁺] => [H₃O⁺] = 1.00 * 10^2 mol/L

pH = -log [H₃O⁺] = -log 1.00 * 10^2 mol/L = 2

[wmostrey]

zou je mss nog iets verder kunnen antwoorden?

er is dus 1 mol HCl in 100 liter water. HCl ioniseert >

HCl --> H+ + Cl-

mag ik hieruit concluderen dat er 1 mol H+ zijn?

die H+ reageren met de H₂0

H+ + H₂O --> H₃O+

mag ik hieruit concluderen dat er 1 mol H₃O+ zijn?

1 mol H₃O+ per 100 liter >
1 x 10^-2 H₃O+ mol/l

pH = -log (1 x 10^-2)
pH = -log1 +2 x log 10
pH = 2

klopt dit?

[ProPHeT]

Jah, dat klopt.

Mooie omschrijving van die logaritme aan het einde. Van -log 10^-2 naar 2 * -log 10. Ik wist niet dat dat kon. Ik voer gewoon het hele geytal in op mijn rekenmachine of heb je een niet-grafische rekenmachine.

[wmostrey]

ik heb geen rekenmachine gebruikt. ik heb de regels van log (bv log b^a = a * log b) en heb een overzicht van log 1 tot log 10 wat de waarden ervan zijn.

enorm bedankt voor de tijd en moeite prophet!

[Keith]

mag ik jullie erop wijzen dat pH=2 niet exact is, je moet rekening houden met de significante cijfers!

dit is iets dat onze Scheikundeleraar (die wel meer goede dingen heeft gedaan) ons erg goed op heeft gewezen, een foutief afgerond antwoord kost je een punt op je examen en dat is sunt!

Je hebt heir te maken met gegevens van 3 cijfers sign. De pH moet dus ook op 3 cijfers sign., maar omdat de pH een exponentiele waarde is moet je alleeen de cijfers achter de komma als significant tellen, dus het atwoord is hier pH=2,000.

Ik zou ook nooit de moeite nemen al dat ionisatiegebeuren op te schrijven simpelweg:

(let op ^= betekent "komt overeen met" in het echt staat het dakje OP het isteken, maar dat kan hier niet, dit teken is heel fijn om te gebruiken bij scheikunde!)

35,6g/100L HCl ^= 35,6/35,6 = 1,00 mol HCl/100L ^= 1,00*10^-2 mol HCL/L ^= 1,00*10^-2 mol H3O+/L

pH = - log [H3O+] = - log 1,00 * 10^-2 = 2,000

[Skinless]

fijn voor je

[Keith]

watte?

[Skinless]

die mierenneukerij

[ValliantWarrior]

he Keith heeft wel gelijk hoor!!!

[Skinless]

nou hier verbeter je de wereld mee

[Keith]

de wereld niet, maar het scheikundepunt van wmostrey en misschien oo kvan anderen wel!

[wmostrey]

Keith, alvast bedankt voor je opmerking. Ik volg de cursus van het BIS (3e graad) en de schrijver ervan neemt het daar precies zo nauw niet mee, die houdt geen rekening met significante cijfers.

Ik ga nog enkele oefeningen neerschrijven, reacties zijn welkom.

1. Men lost 5,6g KOH op in 10l water. Bereken de pH van de oplossing.
56g KOH = 1 mol --> 5,6g KOH = 0,1 mol
er is dus 0,1 mol [OH^-] aanwezig in 10 liter water --> 1 * 10^-2 mol/l

pOH = - log ( 1 * 10^-2 ) = 2
pH = 14 - 2 = 12

klopt dit?

2. Bereken de pH van een oplossing die 0,040 mol HAc bevat in 500ml.
0,080 mol [H₃O+] / l

pH = - log ( 8 * 10^-2 ) = 1,10

3. Bereken de pH van een oplossing die 0,030 mol NH₃ bevat per 200 ml.
0,150 mol [OH^-] / l

pOH = - log ( 1,5 * 10^-1 ) = 0,82
pH = 14 - 0,82 = 13,18

[Keith]

HAc is een zwak zuur en NH₃+ een zwakke base, deze ioniseren niet.

Bij een STERK zuur geldt [HZ] = [H₃O+]

Bij een zwak zuur geldt dit niet, immers
HAc + H₂O <--> Ac- + H₃O+
omdat het een evenwicht is blijft er op het einde ook nog HAc achter, waardoor er neit evenveel H30+ onstaat als er HAc was.

je moet hierbij gebruik maken van de evenwichtsvoorwaarde van een zuur, de K_z.

omdat je het oplosmiddel neit in een concnentratie breuk moet zetten hoort H₂O niet in de concentratie breuk thuis dus blijft over:

[H3O+][Ac-]
--------------- = Kz
[HAc]

de Kz waarde voor deze reactie staat in de BINAS bij tabel 49.

je weet de concentraties AAN HET BEGIN, maar je weet niet hoeveel H3O+ wordt aangemaatk door de HAc (per liter), dit is de onbekende: x.
dus:
[H3O+] = x
je weet ook dat er evenveel Ac- als H3O+ ontstaat, dus:
[Ac-] = x
dan weer je ook dat de hoeveel overgebleven, namelijk 0,080 mol/L - x:
[HAc] = 0,080 - x

de concentratie breuk is dus in tevullen als:

x^2
----------- = Kz
0,080 - x

je kan dit op twee manier uitwerken, met de GR of algebraisch, ik denk niet dat ik dat verder hoef uit te leggen.

je komt dan uit op x = y (ik weet het ook niet)
[H3O+] = x = y
pH = -log [H3O+] = -log y = ik zou gokken op tussen de 2 en 6.

Voor NH₃+ moet je in principe hetelfde doen, maar dan met:

[OH-][NH4+]
--------------- = Kb <<== !!
[NH3]

LET OP Kb en NIET Kz

ik hoop dat dit helpt...

[Skinless]

Keith schreef op 28-11-2003 @ 20:47:
de wereld niet, maar het scheikundepunt van wmostrey en misschien oo kvan anderen wel!

wauw, het lijkt me meer dan logisch dat je op de significante cijfers let op het Proefwerk. Hier gaat het eerder over de manier van werken.

[Keith]

als je opgave maakt, moet je doen alsof het pw opgaven zijn, als jij de hele tijd maar laks bent met sign. cijfers ben je dat op het pw ook. Als je er altijd op let doe je het op het pw/examen vanzelf goed

[Skinless]

Keith schreef op 29-11-2003 @ 23:43:
als je opgave maakt, moet je doen alsof het pw opgaven zijn, als jij de hele tijd maar laks bent met sign. cijfers ben je dat op het pw ook. Als je er altijd op let doe je het op het pw/examen vanzelf goed

waar maak jij je druk om?

[ProPHeT]

Keith heeft natuurlijk gelijk en ik was laks omdat dit "maar" een opgave op een forum was. Significaties mag je niet zomaar in de wind slaan.

[Keith]

tsja, het lijkt idd alsof ik wat overdrijf, maar vooral voor mensen die het al wat lastiger hebben met Scheikunde is het belangrijk dat je geen punten verliest op kleine makkelijke dingen als sign. cijfers.

[Gimme more beer]

Skinless schreef op 30-11-2003 @ 01:11:
waar maak jij je druk om?

Ik ben zo in totaal op m'n scheikundeproefwerken misschien al 2.5 punten misgelopen. En nog steeds maak ik in elk proefwerk wel 1 significantiefoutje. Het kan je net aan een onvoldoende helpen als je het verkeerd doet!

[Skinless]

gewoon beter opletten dus