[SK] Klein vraagje, zuur-base shizzle

0,20 mol van een zwakke base B wordt in 500 mL water opgelost. De pH van de ontstane oplossing bedraagt 11.30.

a. Bereken de Kb van base B.

-Deze lukt goed, hier komt 1,0*10^-5

b. Vervolgens verdun je de genoemde oplossing tot een volume van 10,0 L. Bereken de nieuwe Ph-waarde.

Ik begrijp dat dit met diezelfde evenwichtsconstante moet

[OH^-]²
-----------
[B] - [OH^-]

Maar voor de verdunde B vult mijn antwoordenboek 0,020 in. En nou lijkt me dat fout, of ik heb geen idee hoe ze daaraan komen. Immers: 0,20 mol in 500 ml betekent 0.40 mol/L en dus 0,40/10= 0,040 mol/L in een 10L oplossing.

Of doe ik wat fout?

Shoarm schreef op 11-04-2007 @ 17:31 :
[B]0,20 mol van een zwakke base B wordt in 500 mL water opgelost. De pH van de ontstane oplossing bedraagt 11.30.

a. Bereken de Kb van base B.

-Deze lukt goed, hier komt 1,0*10^-5

b. Vervolgens verdun je de genoemde oplossing tot een volume van 10,0 L. Bereken de nieuwe Ph-waarde.

Ik begrijp dat dit met diezelfde evenwichtsconstante moet

[OH^-]²
-----------
- [OH^-]

Maar voor de verdunde B vult mijn antwoordenboek 0,020 in. En nou lijkt me dat fout, of ik heb geen idee hoe ze daaraan komen. Immers: 0,20 mol in 500 ml betekent 0.40 mol/L en dus 0,40/10= 0,040 mol/L in een 10L oplossing.

Of doe ik wat fout?

Die hele evenwichtsconstante heb je niet nodig .

Bij verdunning moet je altijd rekenen met de [OH^-].

pH = 11,30
-> pOH = 2,70

[OH^-] = 10^-2,70 (want [OH^-] = 10^-pOH)= 0,0019952623 mol per liter
Als je deze liter 10 maal verdunt krijg je een [OH^-] van 0,0019952623/10 = 1,9953 . 10^-4

--> de nieuwe pOH = -log [OH^-] = -log(1,9953 . 10^-4) = 3,7

pH = 14,0 - pOH = 14,0 - 3,7 = 10,3

dus, pH = 10,3

Hmm ja, op die manier begrijp ik het, en zo zou ik het het in eerste instantie ook doen (want ja fok die evenwichtsvoorwaarde) maar het boek wil mij een soort gekke techniek aanleren met verwaarlozen. Check:


[OH^-]²
-----------
[B] - [OH^-]

wordt


[OH^-]²
----------- =1,0*10^-5
0,020 - [OH^-]

Als we [OH^-] in de noemer verwaarlozen, vinden we [OH^-] = 4,5*10^-4 mol/L; corrigeren is dus niet nodig.
pOH = 3,35; pH = 10,65.

-----------------------------------------------------------

Dus of jij doet het fout, of het antwoordenboek en DAT snapte ik nou exact niet. Potdikkie nog an toe.

En hoe kom je uberhaupt aan die evenwichtsconstante?
De reactie bij een zwakke base in water luidt toch:
B^- + H₂O <--> OH^- + HB
met B = base

en dus wordt de evenwichtsvoorwaarde:

[OH^-] . [HB]
----------- = K_b
[B^-]

Edit: oke.. als je op die manier de som gaat oplossen wel ja Ik snap em.
En je gebruikt zo'n oplosmethode wel vaak, maar bij verdunnen is dit niet nodig geloof ik.

En je wil niet weten hoe vaak het antwoordenboekje fout zit. Bij ons in ieder geval.. Ook 'chemie' als methode?

Shoarm schreef op 11-04-2007 @ 17:31 :
[B]0,20 mol van een zwakke base B wordt in 500 mL water opgelost. De pH van de ontstane oplossing bedraagt 11.30.

b. Vervolgens verdun je de genoemde oplossing tot een volume van 10,0 L. Bereken de nieuwe Ph-waarde.

Ik begrijp dat dit met diezelfde evenwichtsconstante moet

[OH^-]²
-----------
- [OH^-]

Maar voor de verdunde B vult mijn antwoordenboek 0,020 in. En nou lijkt me dat fout, of ik heb geen idee hoe ze daaraan komen. Immers: 0,20 mol in 500 ml betekent 0.40 mol/L en dus 0,40/10= 0,040 mol/L in een 10L oplossing.

Of doe ik wat fout?

Ja je doet wat fout In je oplossing van 500 ml zit 0,20 mol. Hier maak je een oplossing van 10 liter van, dus je hebt 0,20 mol in 10 liter. De concentratie is dan 0,20/10=0,020 mol/liter en niet 0,040 mol/liter zoals jij zegt.
Je kunt het ook anders berekenen: je hebt 0,20 mol in 500 ml, dus 0,40 mol/l, als je hier 10 liter van maakt verdun je 20 keer (want 10 liter = 20x 500 ml). Dus 0,40/20=0,020.

Maar HB is gelijk aan OH- en mag daarom mag boven geschreven worden OH-². Dat rekent wat makkelijker, want als je nu de Kb en de concentratie B weet kun je de [OH-] concentratie dmv ABC formule berekenen.

Jeroenjeroen schreef op 11-04-2007 @ 18:39 :


Edit: oke.. als je op die manier de som gaat oplossen wel ja Ik snap em.
En je gebruikt zo'n oplosmethode wel vaak, maar bij verdunnen is dit niet nodig geloof ik.

En je wil niet weten hoe vaak het antwoordenboekje fout zit. Bij ons in ieder geval.. Ook 'chemie' als methode?

Nee Chemie overal, normaal zeer relaxt maar nu zit hij er even naast, misschien. Ik zal het nog even berekenen.

en @ Anika ja ik denk dat ik het op die manier begrijp, dank je wel voor je uitleg

Probleempje is dus wel dat als je het op jouw manier doet (jeroen) je op 10,3 komt en wanneer je het op het boek z'n manier doet (maar dan niet met benaderen, maar gewoon ABC formule) komt je op 10,65. en wat is nou goed!

Shoarm schreef op 11-04-2007 @ 19:22 :
Probleempje is dus wel dat als je het op jouw manier doet (jeroen) je op 10,3 komt en wanneer je het op het boek z'n manier doet (maar dan niet met benaderen, maar gewoon ABC formule) komt je op 10,65. en wat is nou goed!

Je krijgt met de ABC-formule-manier altijd een kleine afwijking omdat je die "-[OH^-]" verwaarloost.. Je controleert wel of de verwaarlozing is toegestaan maar toch is het niet heel exact Dus ik denk dat als het op een andere manier kan je beter niet de abc-formule-manier kan gebruiken.

Zoals ik al zei, ik gebruik het benaderen niet en ik verwaarloos niets.

x²
---------- = 1,0*10^-5
0,020-x

Daaruit valt een x²+x+c te halen die met een normale ABC berekening te berekenen is. Geen afwijking dus!

[sdekivit]

je mag verwaarlozen wanneer c(z)/Kz >> 10^2 of c(b)/Kb >> 10^2

--> aangezien 0,020 / 1,0 x 10^-5 >> 10^2 mag je de hoeveelheid weggereageerd base verwaarlozen.

Jaahaa maar dat is helemaal het punt niet want je hoeft niet te verwaarlozen dus waarom zou je het dan doen potdikkie.

[sdekivit]

omdat het een hoop rekenwerk scheelt !

Als je nou gewoon de manier van het boek snapt en daarmee op het goede antwoord uitkomt, waarom zou je dan een andere manier gebruiken?
Als je het met de evenwichtsconstante en de ABC-formule berekent klopt het in ieder geval, dus ik zie het probleem niet zo eigenlijk.