2 svar
58 visningar
dahlinella behöver inte mer hjälp
dahlinella 20
Postad: 24 sep 21:36

Titrering, jämvikt

Halloj, har gjort en uppgift som jag inte har facit på och är nyfiken på om det stämmer. Det handlar om beräkningar på en titrering. 25 ml väteflorid 0.5M tillsattes i en 100ml bägare, ytterligare 25ml avjonat vatten tillsattes. Basen NaOH 0.25M tillsattes droppvis. Jag skulle ta reda på hur mycket väteflorid som gick åt (mol) och vilket pH lösningen fick vid ekvivalenspunkten.

Har inte varit supernoga med värdesiffror men jag vill helst bara veta om jag har tänkt rätt. Bifogar bild på min lösning!

Enligt en kemist jag frågade stämde det inte. Gäller samma formler för starka syror och baser som för svaga?

naytte 4611 – Moderator
Postad: 25 sep 15:52 Redigerad: 29 sep 13:20

Det allra första som borde få varningsklockorna att ringa med ditt svar är att du enligt dina beräkningar skulle få en (väldigt, samma pH som i magsäcken) sur lösning. Men om du titrerar väteflourid borde du vid ekvivalenspunkten ha en basisk lösning. Se resonemang nedan. 


Nu kanske jag är ute och cyklar fullständigt, men jag tänker så här:

Vi vet att natriumhydroxid är en stark bas (Arrheniusbas). Vid ekvivalenspunkten kommer vi därför initialt inte ha kvar någon väteflourid alls. Man kan nog tänka att i och med att natriumhydroxiden neutraliserar väteflouriden, kommer jämviktsreaktionen mellan väteflourid och flouridjonen direkt börja gå åt vänster för att kompensera. Hur som helst vet vi att följande transformation kommer ske:

HF+NaOHNaF+H2O\displaystyle \mathrm{\mathrm{HF+NaOH\longrightarrow NaF+H_2O}}

Vid ekvivalenspunkten är all väteflourid "slut". Utifrån molförhållandena ser vi att det då måste gå åt 0.0125 mol\displaystyle 0.\!0125 \;\mathrm{mol} natriumhydroxid. Med hjälp av koncentrationen kan vi räkna ut att vi då tillsat så här stor volym ytterligare vätska:

0.0125 mol0.25 M=50 mL\displaystyle \frac{0.\!0125 \;\mathrm{mol}}{0.\!25 \;\mathrm{M}} = 50\; \mathrm{mL}.

Totalt sett har vi vid ekvivalenspunkten alltså 100  mL+25 mL+25 mL+50 mL=200 mL100\;\;\mathrm{mL}+25 \;\mathrm{mL}+25 \;\mathrm{mL} + 50\;\mathrm{mL} = 200\;\mathrm{mL}.

När ekvivalenspunkten har nåtts kommer flouridjonerna i lösningen börja reagera tillbaka lite grand till väteflourid enligt:

F-+H2OHF+OH-\displaystyle \mathrm{F^{-}+H_2O\rightleftharpoons HF+OH^{-}}

Vi kan använda att baskonstanten för flouridjonen är Kb=1.5·10-5 MK_b = 1.\!5\cdot 10^{-5} \;\mathrm{M} för att beräkna hur mängden mol flouridjoner förändras och alltså hur många mol hydroixdjoner som bildas:

Kb=[HF][OH-][F-]1.5·10-5 M=x0.2 L20.0125 mol-x0.2 Lx1.94·10-4 mol\displaystyle K_b=\frac{[\mathrm{HF}][\mathrm{OH^{-}}]}{[\mathrm{F^{-}}]}\iff1.\!5\cdot10^{-5}\;\mathrm{M}=\frac{\left(\frac{x}{0.2\;\mathrm{L}}\right)^2}{\frac{\left(0.0125\;\mathrm{mol}-x\right)}{0.2\;\mathrm{L}}}\implies x\approx1.\!94\cdot10^{-4}\;\mathrm{mol}

Sedan använder vi detta för att beräkna pH:

pH=14-pOH=14+lg(1.94·10-4 mol0.2 L)11\displaystyle \mathrm{pH}=14-\mathrm{pOH}=14+\mathrm{lg}(\frac{1.\!94\cdot10^{-4}\;\mathrm{mol}}{0.\!2\;\mathrm{L}})\approx11

Så enligt mina beräkningar skulle pH\mathrm{pH} ligga runt 1111. Men som sagt kan jag ha tänkt knasigt.

Svara
Close