21 svar
3303 visningar
Begriperinte är nöjd med hjälpen
Begriperinte 23
Postad: 15 dec 2017 00:39

Titrerkurvor med precision. Bilder för enkelhetens skull.

Jaha, nu har även jag kommit till denna ökända videolabb via webben. Tidigare trådar gör ju bara allt ännu mer förvirrande för mig, men får mig att misstänka att något måste vara galet med denna laboration.

Vänder mig till er. Kan någon av er förklara vad jag ska göra utav denna oklara laboration?

Om jag försöker beskriva kortfattat: 20cm3 HCl i bägare med koncentrationen 0,100 mol/dm3.NaOH med koncentrationen 0,1 mol/dm3 tillförs portionsvis 1cm3 åt gången 

Har gjort första försöket, bild på titrerkurvan finns nedanför. X-axeln antal cm3 NaOH. Y-axeln är pH värdet som avläses så fort mer NaOH tillförs.

Vad jag har förstått är det en stark syra och en stark bas som titreras. Vidare läser jag att HCl har koncentrationen 0,100mol/dm3 och volymen 20 cm3. NaOH som tillsätts portionsvis 1 cm3 i taget har också koncentrationen 0,1 mol/dm3 För det tredje har jag förstått att när ekvivalenspunkten uppnås (för denna titrering) ska pH vara 7 och mängden HCl som finns från början är också mängden NaOH som måste tillföras för att ekvivalenspunkten ska uppnås - alltså 20cm3 med koncentrationen 0,1 mol/dm3.

Efter 30onde kubikcentimetern NaOH har tillförts - tillförs ytterligare 20ml NaOH i ett svep.

Ekvivalenspunkten uppnås inte vid 20cm3 som det borde enligt teorin? Förstår ej, vill gärna ha förklaring.

Under rubriken syfte: "Det exakta pH värdet på de respektive syrorna ska också bestämmas". pH mäts ju kontinuerligt, är det det som menas? Vad efterfrågas egentligen?

Under förkunskaper: "I grafen ska du avläsa ekvivalenspunkten och sedan beräkna syrans koncentrationer med tre värdesiffror". Starka syrans koncentration vid försök 1 ska väl bli 0 vid den teoretiska ekvivalenspunken? Syrornas koncentrationer är ju också redan angivna i uppgiften? Vad i hela friden är det som efterfrågas?

Smaragdalena Online 76425 – Lärare
Postad: 15 dec 2017 07:11

Om du tittar i listan över matenrial och kemikalet, ser du att man har angivit koncentrationen för titratorn NaOH med 3 värdesiffror och koncentrationen för syrorna med 1 värdesiffra. Man vet alltså inte den exakta koncentrationen för HCl eller HAc. När man läser av ekvivalensvolymen i sitt pH-diagram kan man beräkna saltsyrans exakta koncentration.

När du beräknat initialkoncentrationen för HClrespektive HAc kan du beräkna pH innan man har tillsatt någon NaOH. Detta bör stämma med pH i diagrammet.

Koncentrationen av molekylen HCl är 0 hela tiden under titreringen, eftersom det är en stark syra, som protolyseras fullständigt. Det som gäller vid ekvivalenspunkten är att man har tillsatt lika många mol NaOH som det fanns HCl från början.

Begriperinte 23
Postad: 15 dec 2017 11:38 Redigerad: 15 dec 2017 11:49
Smaragdalena skrev :

Om du tittar i listan över matenrial och kemikalet, ser du att man har angivit koncentrationen för titratorn NaOH med 3 värdesiffror och koncentrationen för syrorna med 1 värdesiffra. Man vet alltså inte den exakta koncentrationen för HCl eller HAc. När man läser av ekvivalensvolymen i sitt pH-diagram kan man beräkna saltsyrans exakta koncentration.

När du beräknat initialkoncentrationen för HClrespektive HAc kan du beräkna pH innan man har tillsatt någon NaOH. Detta bör stämma med pH i diagrammet.

Koncentrationen av molekylen HCl är 0 hela tiden under titreringen, eftersom det är en stark syra, som protolyseras fullständigt. Det som gäller vid ekvivalenspunkten är att man har tillsatt lika många mol NaOH som det fanns HCl från början.

Tusen tack för svar! Tyckte instruktionerna för laborationen var sjukt dåliga. 

Kurvan stiger som brantast mellan 17 och 18 på X-axeln. Väljer då att räkna med 17,5(rätt eller fel?). Eftersom dom inte började minska portionerna när ekvivalenspunkten närmades så man får exaktare värden blir det väl så man får göra?

0,0175dm3 × 0,100 mol/dm3 = 0,00175 mol som är antalet mol NaOH som har tillförts när ekvivalenspunkten uppnås.

Då måste vi också ha lika stor substansmängd HCl. 0,02dm3 × X = 0,00175 mol. X=0,00175/0,02 = 0,0875 mol/dm3. Vad tycker du om att lägga upp uträkningen så? Gör man på samma sätt på försök 2 när man har HAc? Med HCl (stark syra stark bas) så säger man ju att lika många mol av syra och bas har reagerat vid ekvivalenspunkt. Vad gäller när det är en svagare bas som HAc, hur gör man då?

Och vad är tanken med det som är highlightat i gult "du kan hämta fler andra värden ur grafen och använda värdena för beräkningar". Vilka beräkningar och för vad? Vet att man kan använda halvtitrerpunkten för beräkningar men det lär ju knappast behövas om man räknas på samma sätt i försök 1 som i försök 2...

Edit: "Det exakta pH värdet på respektive syrorna ska också bestämmas". Är detta rätt väg då? pH mäts ju och ger värdet exakt 1,00 innan titreringen börjar.[H+] = [HCl] = 0,0875mol/dm3. 10-0,0875 = pH = 0,817

Smaragdalena Online 76425 – Lärare
Postad: 15 dec 2017 11:49

Vad är det du tycker gör att instruktionerna för labben är "sjukt dåliga"? Jag tycker labhandledningen är föredömligt tydlig och klar.

Du vet att pH är 7,00 när man når ekvivalenspunkten. Eftersom man har så stora tillsatser aav NaOH kan man inte läsa av särskilt bra värde, men vid 17,5 ml är pH 8, så EP borde vara en smula lägre.

Du har fel enhet på koncentrationen - det är rätt att den är 0,0875 (om man räknar med att EP är 17,5 ml) men enheten är mol/dm3. När du vet det kan du räkna ut ett exakt pH-värde för HCl-lösningen innan man börjar titrera.

Det gulmarkerade behöver du för att få fram pKa för HAc.

Begriperinte 23
Postad: 15 dec 2017 11:52 Redigerad: 15 dec 2017 13:14
Smaragdalena skrev :

Vad är det du tycker gör att instruktionerna för labben är "sjukt dåliga"? Jag tycker labhandledningen är föredömligt tydlig och klar.

Du vet att pH är 7,00 när man når ekvivalenspunkten. Eftersom man har så stora tillsatser aav NaOH kan man inte läsa av särskilt bra värde, men vid 17,5 ml är pH 8, så EP borde vara en smula lägre.

Du har fel enhet på koncentrationen - det är rätt att den är 0,0875 (om man räknar med att EP är 17,5 ml) men enheten är mol/dm3. När du vet det kan du räkna ut ett exakt pH-värde för HCl-lösningen innan man börjar titrera.

Det gulmarkerade behöver du för att få fram pKa för HAc.

Tyckte det skulle vara tydligt att koncentrationerna för syrorna är okända. Räkna ut pH när man redan har mätt det är ju också skumt om man inte på en gång förstår att mätverktyget inte är nog exakt? I webblaborationen tillsätter dom lika stora portioner NaOH fast ekvivalenspunkten närmar sig... osv. Det är sånt som virrar till det.

Har redigerat mitt tidigare svar nu

Edit: Kolla mitt första svar. Var mitt sätt att räkna ut pH korrekt? Var mitt sätt att räkna ut pH korrekt? Första mätningen innan titrering ger ju att pH i själva verket är 1,00.

Smaragdalena Online 76425 – Lärare
Postad: 15 dec 2017 12:51

Hur tycker du att man skulle ha skrivit att syrornas koncnetration bara var känd på ett ungefär, än att ange att syrornas koncentration var 0,1 mol/dm3 medan koncnetrationen för NaOH var 0,100 mol/dm3?

När det gäller att det är konstigt att man inte tillsätter mindre nmängd bas när man närmar sig EP, så håller jag med dig.

Det är bättre att du skriver ett nytt inlägg, när någon har svarat på det förra - det är nog fler än jag som aldrig skulle upptäcka att ett inlägg som man redan har svarat på har förändrats.

Nej, du har inte räknat rätt på pH. Vilken formel använder man för att beräkna pH om man vet [H3O+] [H_3O^+] ?

Begriperinte 23
Postad: 15 dec 2017 13:19
Smaragdalena skrev :

Hur tycker du att man skulle ha skrivit att syrornas koncnetration bara var känd på ett ungefär, än att ange att syrornas koncentration var 0,1 mol/dm3 medan koncnetrationen för NaOH var 0,100 mol/dm3?

När det gäller att det är konstigt att man inte tillsätter mindre nmängd bas när man närmar sig EP, så håller jag med dig.

Det är bättre att du skriver ett nytt inlägg, när någon har svarat på det förra - det är nog fler än jag som aldrig skulle upptäcka att ett inlägg som man redan har svarat på har förändrats.

Nej, du har inte räknat rätt på pH. Vilken formel använder man för att beräkna pH om man vet [H3O+] [H_3O^+] ?

Precis som du skrev var ju inte så dumt. Typ "Syrornas koncentration är bara riktvärde, bestäm den exakta koncentrationen"? Hade enligt min mening helt klart varit tydligare.

 

Svamlade till det helt med formeln där. Är det -log[H+] som blir rätt? Är [H+]=[HCl]?

Går det inte att räkna på samma sätt i försök 2 som i försök 1? Varför behövs pka?

Smaragdalena Online 76425 – Lärare
Postad: 15 dec 2017 13:28

Ja, nu har du hittat rätt formel för pH. Nej, [HCl] [HCl] = 0 eftersom det är en stark syra, men [H+]=cHCl [H^+] = c_{HCl} och det var nog det du menade.

Det går inte att räkna på samma sätt med HAc, eftersom det är en svag syra, d v s det är bara en del av HAc-molekylerna som reagerar med vatten och bildar acetatjoner och oxoniumjoner.

Begriperinte 23
Postad: 15 dec 2017 13:35
Smaragdalena skrev :

Ja, nu har du hittat rätt formel för pH. Nej, [HCl] [HCl] = 0 eftersom det är en stark syra, men [H+]=cHCl [H^+] = c_{HCl} och det var nog det du menade.

Det går inte att räkna på samma sätt med HAc, eftersom det är en svag syra, d v s det är bara en del av HAc-molekylerna som reagerar med vatten och bildar acetatjoner och oxoniumjoner.

Förstår inte riktigt första stycket... Vad är skillnaden på [HCl] och c för HCl?

Smaragdalena Online 76425 – Lärare
Postad: 15 dec 2017 13:56 Redigerad: 15 dec 2017 13:59

[HCl] [HCl] är koncentrationen av saltsyramolekyler i lösningen, cHCl c_{HCl} är det du får fram genom beräkningen c = n/v d v s hur mycket du har tillsatt av ett ämne delat med volymen. Eftersom saltsyra är en stark syra där varenda molekyl reagerar med vattnetoch bildar oxoniumjoner och kloridjoner, gärrer det att cHCl=[H3O+]=[Cl-] c_{HCl} = [H_3O^+] = [Cl^-] .

Begriperinte 23
Postad: 15 dec 2017 18:37
Smaragdalena skrev :

[HCl] [HCl] är koncentrationen av saltsyramolekyler i lösningen, cHCl c_{HCl} är det du får fram genom beräkningen c = n/v d v s hur mycket du har tillsatt av ett ämne delat med volymen. Eftersom saltsyra är en stark syra där varenda molekyl reagerar med vattnetoch bildar oxoniumjoner och kloridjoner, gärrer det att cHCl=[H3O+]=[Cl-] c_{HCl} = [H_3O^+] = [Cl^-] .

Hmm... klickar däremot inte hur jag ska gå tillväga på försök 2. Man kunde inte använda samma tillvägagångssätt för att räkna ut koncentration och pH som i försök 1 eller? Varför inte? Hade nog behövt lite ledtrådar/tips/guidning här.

Smaragdalena Online 76425 – Lärare
Postad: 15 dec 2017 19:53 Redigerad: 15 dec 2017 19:58

Koncentrationen för HAc beräknar du på precis samma sätt som för HCl (men läser naturligtvis av i rätt graf, och pH vid EP > 7). När du har läst av pH är det ganska lätt att läsa av pKa-värdet, och när du har fått fram det kan du beräkna ursprungs-pH i ättiksyralösningen.

Begriperinte 23
Postad: 15 dec 2017 22:02 Redigerad: 15 dec 2017 22:09
Smaragdalena skrev :

Koncentrationen för HAc beräknar du på precis samma sätt som för HCl (men läser naturligtvis av i rätt graf, och pH vid EP > 7). När du har läst av pH är det ganska lätt att läsa av pKa-värdet, och när du har fått fram det kan du beräkna ursprungs-pH i ättiksyralösningen.

Koncentrationen HAc kunde jag räkna ut när jag har ritat titrerkurvan. Eftersom lika många mol NaOH och HAc har reagerat vid ekvivalenspunkten. Då har jag också halvtitrerpunkten där jag läser av pH och får sambanden:

Ka = [H+]pKa = pH

Jag kommer dock inte alls vidare med hur jag ska kunna räkna ut ursprunliga pH i syran. Alla värden jag får här är väl bara vid just halvtitrerpunkten?

EDIT: För att jag verkligen vill förstå. Varför kan man använda koncentrationen i försök 1 för att räkna ut pH men inte i försök 2? Är det för att okänd del av syran i försök 2 har protolyserats medan man i försök 1 vet att all syra har protolyserats?

Smaragdalena Online 76425 – Lärare
Postad: 15 dec 2017 22:15

Vid halvtitrerpunkten har du tillsatt precis hälften så mycket NaOH som vid EP. Det betyder att du har en lösning som är precis likadan som om du löst upp lika många mol HAc och NaAc i samma vatten, och det innebär att koncentrationen av ättiksyra är lika. Om du tittar på uttrycket för jämviktskonstanten, så är det Ka = [H+][A-][HA]. Om koncentrationerna av syraform och basform är lika, så innebär det att Ka=[H+] K_a = [H^+] , d v s pKa = pH. Alltså kan du läsa av pH vid halvtitrerpunkten för att ta fram pKa.

Vet du hur du skall räkna för att få fram pH i den ursprungliga ättiksyralösningen?

Som svar på ditt EDIT: Ja, eftersom saltsyra är en stark syra vet man att alla HCl-molekyler är protolyserade, och då blir allt mycket lättare (eller åtminstone pH-beräkningarna!).

Begriperinte 23
Postad: 15 dec 2017 22:28
Smaragdalena skrev :

Vid halvtitrerpunkten har du tillsatt precis hälften så mycket NaOH som vid EP. Det betyder att du har en lösning som är precis likadan som om du löst upp lika många mol HAc och NaAc i samma vatten, och det innebär att koncentrationen av ättiksyra är lika. Om du tittar på uttrycket för jämviktskonstanten, så är det Ka = [H+][A-][HA]. Om koncentrationerna av syraform och basform är lika, så innebär det att Ka=[H+] K_a = [H^+] , d v s pKa = pH. Alltså kan du läsa av pH vid halvtitrerpunkten för att ta fram pKa.

Vet du hur du skall räkna för att få fram pH i den ursprungliga ättiksyralösningen?

Som svar på ditt EDIT: Ja, eftersom saltsyra är en stark syra vet man att alla HCl-molekyler är protolyserade, och då blir allt mycket lättare (eller åtminstone pH-beräkningarna!).

Jag har ingen aning hur jag ska få fram pH i den ursprungliga lösningen. När pH mättes innan titreringen började visade pH 3,01, så värdet jag nu räknar fram borde vara i närheten. Någon form av jämviktsekvation? Jag känner mig just nu helt lost hur jag ska få fram en sådan, vet ej vilka värden jag har för att räkna ut urspurngliga pH i syran - fattar ej vilka värden jag har från ursprungssyran...

Begriperinte 23
Postad: 15 dec 2017 22:42 Redigerad: 15 dec 2017 23:09

Nu råkade jag räkna ut något här... Fick i slutändan svaret 2,95. Har jag gjort rätt?

Räknade enligt denna video. Försökte först lösa med ([HAc] - x) och fick konstiga värden eftersom det blir en andragradsekvation. Han säger dock att man kan bortse från x eftersom den blir försumbar... och då fick jag ett svar. hmm... har däremot ingen aning om det är rätt

https://www.youtube.com/watch?v=Z77lt7EDDyY&feature=youtu.be

Är det såhär man ska göra?

Mitt värde på Ka fick jag genom att vid halvtitrerpunkten där jag kan se pH då räkna ut [H+] som ska vara samma som Ka. Koncentrationen HAc hade jag från när jag räknade ut det med hjälp av ekvivalenspunkten.

Ställde alltså upp reaktionen HAc <-> H3O+ + Ac-

Och oxoniumjon och acetatjon betecknade jag som X, precis som han gör i videon.

Smaragdalena Online 76425 – Lärare
Postad: 15 dec 2017 23:21

Om du skriver in dina beräkningar (eller lägger upp en bild) så går det att se om du har gjort rätt. Som det är nu, skulle jag inte kunna kontrollräkna ens om jag ville, eftersom jag inte har dina siffror. Fast räknar jag med koncentrationen 0,1 mol/dm3 och litteraturdata för Ka får jag pH = 2,9.

Vad fick du för värde på pKa?

Begriperinte 23
Postad: 16 dec 2017 00:08
Smaragdalena skrev :

Om du skriver in dina beräkningar (eller lägger upp en bild) så går det att se om du har gjort rätt. Som det är nu, skulle jag inte kunna kontrollräkna ens om jag ville, eftersom jag inte har dina siffror. Fast räknar jag med koncentrationen 0,1 mol/dm3 och litteraturdata för Ka får jag pH = 2,9.

Vad fick du för värde på pKa?

Allt blir ju ungefärligt i och med att det alltid tillfördes 1cm3 åt gången. pH 4,9 vid halvtitretpunkten, och pKa = pH = 4,9. 

Jag förstår dock inte vad pKa ska användas till, jag använde inte direkt pKa för någon uträkning.

[HAc] = 0,0975 mol/dm3[H+] = 10-4,9 = Ka

Smaragdalena Online 76425 – Lärare
Postad: 16 dec 2017 10:12

Du läser av pKa i diagrammet och gör om det till pKa. Det är ju pH du läser av i diagrammet, inte [H+] [H^+] direkt. För att få fram pH  den ursprungliga ättiksyralösningen så sätter du in allt du vet i uttrycket för Ka, det blir Ka = x20,0975-x, och du kan försumma x jämfört med 0,0975och få en lätt uträkning av [H+] [H^+] och sedan pH.

Bonbia 8 – Fd. Medlem
Postad: 10 maj 2020 11:12 Redigerad: 10 maj 2020 11:12

Hej! Sitter med en liknande uppgift och undrar hur ni löste ovan uttryck som Smaragdalena skrev. Samt hur ni fick fram pH från start? Ka = [H+] = 10−4,9 = x2 / 0,0975 ? 

x2=10-4,9 * 0,0975 ?

Smaragdalena Online 76425 – Lärare
Postad: 10 maj 2020 11:26 Redigerad: 10 maj 2020 14:15

Gör en ny tråd om din "liknande uppgift" och visa hur långt du har kommit. /moderator

Bonbia 8 – Fd. Medlem
Postad: 10 maj 2020 11:40 Redigerad: 10 maj 2020 11:41

Ok

Svara Avbryt
Close