Bufory - zadania

Ogólne forum chemiczne poruszające problemy chemii ogólnej, nieorganicznej i organicznej
Amina
Posty: 78
Rejestracja: 26 maja 2015, o 18:52

Bufory - zadania

Post autor: Amina »

Hej! Bardzo proszę o pomoc w zadaniach z buforów aby rozwiać moje wątpliwości.

1. Jakie będzie pH roztworu mieszając 0,3 mola HNO2 i 0,4 mola NaNO2 w 1 litrze wody? Ka dla HNO2 wynosi 4,5*10-4.

To zadanie akurat jest proste gdyż wystarczy skorzystać tylko z wzoru Równanie Hendersona-Hasselbalcha. Do logarytmu przy ułamku mogę zawsze podawać od razu liczbę mogli kiedy wszystko dzieje się w jednej objętości?

2. Jakie jest pH buforu zawierającego 0,12 mola Na2HPO4 oraz 0,08 mola NaH2PO4 w 2 litrach buforu? Jak zmieni się pH jeżeli 1 ml 8M NaOH zostanie oddany do 1l tego buforu? Kwas ortofosforowy ma następujące wartości stałych dysocjacji Ka1= 7,1*10-3, Ka2= 6,3*10-8, Ka3= 4,5*10-13.

Tutaj już mam więcej wątpliwości. Kwasem tutaj jest NaH2PO4 ponieważ jest więcej protonów, tak? Tutaj wszystko dzieje się w jednej objętości więc znowu nie muszę obliczać stężenia ale zastanawiam się jaką liczbę moli wstawić ponieważ widzę, że w tej parze kwas ma dwa protony więc do wzoru mam postawić liczbę moli 0,08*2? Czy może tutaj zawsze podaje się po prostu stężenie molowe/liczbę moli kwasu/zasady a ilość protonów nie ma znaczenia? A jeżeli bierze się pod uwagę ilość H+ to jak analogiczna sytuacja przedstawiać się będzie w zasadzie?
Moim pomysłem na druga część zadania jest poprzez pH obliczenie liczbę protonów których liczba w 1l równa jest liczbowo stężeniu protonów. 1 proton zareaguje z 1 OH- wiec policzę ile jest OH- i od większej liczby odejmę mniejszą. Jeżeli większa będzie liczba OH- to z rej różnicy policzę pOH a z tego nowe pH.
Czy dobrze myślę? Może można rozwiązać to prościej?
pesel

Re: Bufory - zadania

Post autor: pesel »

Amina pisze:Do logarytmu przy ułamku mogę zawsze podawać od razu liczbę mogli kiedy wszystko dzieje się w jednej objętości?
Jasne, że tak. No chyba, że ta objętość jest absurdalna (jakiś Bałtyk, czy coś w tym rodzaju ).
Amina pisze:Czy dobrze myślę? Może można rozwiązać to prościej?
Można.

nNaOH=8mmoli=0.008 mola

NaH2PO4 + NaOH Na2HPO4 + H2O

Czyli po reakcji mamy:

nNaH2PO4=(0.08-0.008) moli

nNa2HPO4=(0.12+0.008) moli

Nie kombinuj z żadnym mnożeniem przez 2!

[H+]=Ka2*(nNaH2PO4/nNa2HPO4)
Amina
Posty: 78
Rejestracja: 26 maja 2015, o 18:52

Re: Bufory - zadania

Post autor: Amina »

pesel pisze:[H+]=Ka2*(nNaH2PO4/nNa2HPO4)
Skąd wziął się ten wzór?

Czyli przy buforach nie interesuje mnie ilość protonów w kwasie, a wzór służy tylko do określenia czy dany związek jest kwasem/zasadą w sprzężonej parze?
pesel

Re: Bufory - zadania

Post autor: pesel »

Amina pisze:Skąd wziął się ten wzór?
Hmm
Amina pisze:To zadanie akurat jest proste gdyż wystarczy skorzystać tylko z wzoru Równanie Hendersona-Hasselbalcha.
Nie ma znaczenia ile ma protonów. Jesteś w takim pH, że pozostałe inne formy są w zaniedbywalnych stężeniach. Szukasz tylko kwasu i sprzężonej z nim zasady. Dla tej zasady ten kwas jest jednoprotonowy bo ma jeden proton więcej niż ona.
Amina
Posty: 78
Rejestracja: 26 maja 2015, o 18:52

Re: Bufory - zadania

Post autor: Amina »

Już rozumiem. Przedstawię moje pełne rozwiązania.

1.
pH = pKa + log(nHNO2/nNaNO2)
pH = 3,35 + log(0,4/0,3) = 3,35 + 0,12 = 3,47

2.
pH1 = pKa2 + log(0,12/0,08) = 7,20 + 0,18 = 7,38
pH2 = pKa2 + log(0,12+0,008/0,08-0,008) = 7,20 + 0,25 = 7,45
Czyli powinno się zgadzać, bo po dodaniu zasady pH rośnie.
pH wzrosło o 0,07.
Zgadza się?
pesel

Re: Bufory - zadania

Post autor: pesel »

1. ok

W 2. przeoczyłem z treści zadania (mea culpa), że dodajemy NaOH tylko do połowy wyjściowej objętości buforu (do 1 litra z dwóch). I ma to znaczenie bo liczby moli się zmieniają.

nNaOH=8mmoli=0.008 mola

NaH2PO4 + NaOH Na2HPO4 + H2O

Czyli po reakcji mamy:

nNaH2PO4=(0.5*0.08-0.008)=0.032 mola

nNa2HPO4=(0.5*0.12+0.008)=0.068 mola

[H+]=Ka2*(0.032/0.068)=2.965*10-8

pH=7.53
Amina
Posty: 78
Rejestracja: 26 maja 2015, o 18:52

Re: Bufory - zadania

Post autor: Amina »

Właśnie też zwróciłam na to uwagę.
Zauważyłam też, że robiąc to sposobem
Amina pisze:Moim pomysłem na druga część zadania jest poprzez pH obliczenie liczbę protonów których liczba w 1l równa jest liczbowo stężeniu protonów. 1 proton zareaguje z 1 OH- wiec policzę ile jest OH- i od większej liczby odejmę mniejszą. Jeżeli większa będzie liczba OH- to z rej różnicy policzę pOH a z tego nowe pH.
wychodzi coś zupełnie innego więc mój sposób pewnie odpada.
pesel

Re: Bufory - zadania

Post autor: pesel »

Sposób z cytatu jest zły. Wynika z braku zrozumienia istoty i mechanizmu BUFORUJĄCEGO działania buforów. W taki sposób to sobie można liczyć jak się dodaje mocną zasadę do mocnego kwasu ale nie do buforu. Trzeba pamiętać, że dodając do buforu mocną zasadę tracimy SŁABY KWAS, a stężenie protonów w przypadku słabych kwasów nie jest liniową funkcją ich stężenia jak to ma miejsce w przypadku mocnych kwasów.
ODPOWIEDZ
  • Podobne tematy
    Odpowiedzi
    Odsłony
    Ostatni post

Kto jest online

Użytkownicy przeglądający to forum: Obecnie na forum nie ma żadnego zarejestrowanego użytkownika i 4 gości