Syrer og baser - pH-verdi

Her kan du stille spørsmål vedrørende matematikken som anvendes i fysikk, kjemi, økonomi osv. Alle som har kunnskapen er velkommen med et svar.

Moderatorer: Vektormannen, espen180, Aleks855, Solar Plexsus, Gustav, Nebuchadnezzar, Janhaa

Svar
duodenum
Cayley
Cayley
Innlegg: 58
Registrert: 22/04-2016 20:17

Har stilt et lignende spørsmål i forumet før, men trenger litt mer veiledning:

Spørsmål: Samme stoffmengde av de fem oksidene CO, [tex]SO_{2}, SO_{3}, CaO, CO_{2}[/tex] ble løst i like mye vann i hvert sitt glass, og pH-en ble målt. Oppgi rekkefølgen oksidene kan ordnes i etter økende pH-verdi i de løsningene som ble dannet.

Trenger jeg bare heftet med Ka- enheter (Blått gyldendal hefte) for å løse denne, for den har jeg ikke før om et par dager så derfor jeg ikke får sjekket om det er riktig måte å gjøre det på. Evt er det en annen måte man skal eller kan gjøre det på?
In the beginning there was nothing, which exploded.
Drezky
Hilbert
Hilbert
Innlegg: 1023
Registrert: 06/12-2014 17:43

Prøv å sett opp reaksjonslikninger for de ulike stoffene og drøft disse

F.eks.

[tex]CO_2+H_2O(l) \Longleftrightarrow H_2CO_3 \Longleftrightarrow H^++HCO_3^-[/tex] (liten grad av protolyse)
[tex]i*i=-1[/tex]



Omnia mirari etiam tritissima - Carl von Linné
( Find wonder in all things, even the most commonplace.)

Det er åpning og lukking av ionekanaler i nerveceller som gjør det mulig for deg å lese dette.
duodenum
Cayley
Cayley
Innlegg: 58
Registrert: 22/04-2016 20:17

Drezky skrev:Prøv å sett opp reaksjonslikninger for de ulike stoffene og drøft disse

F.eks.

[tex]CO_2+H_2O(l) \Longleftrightarrow H_2CO_3 \Longleftrightarrow H^++HCO_3^-[/tex] (liten grad av protolyse)
Jeg har prøvd å sette opp likninger, sånn som den du viser, men problemet er at det sier meg ingenting, jeg synes ikke det gir meg noen forståelse av hvilken pH-verdi dette kan være og om den er høy eller lav i forhold til andre. Kan du være så snill å forklare litt nærmere, helt basic?
In the beginning there was nothing, which exploded.
Kjemikern
Guru
Guru
Innlegg: 1167
Registrert: 22/10-2015 22:51
Sted: Oslo

duodenum skrev:
Drezky skrev:Prøv å sett opp reaksjonslikninger for de ulike stoffene og drøft disse

F.eks.

[tex]CO_2+H_2O(l) \Longleftrightarrow H_2CO_3 \Longleftrightarrow H^++HCO_3^-[/tex] (liten grad av protolyse)
Jeg har prøvd å sette opp likninger, sånn som den du viser, men problemet er at det sier meg ingenting, jeg synes ikke det gir meg noen forståelse av hvilken pH-verdi dette kan være og om den er høy eller lav i forhold til andre. Kan du være så snill å forklare litt nærmere, helt basic?

Er dette kjemi 1 eller 2? Hvis ja, så holdet det med at du leser av pKa verdier. Høyere kjemi kurser? Da må du begynne å se på den korresponderende basen. Er det induktive effekter som stabiliserer den negative ladningen(Cl, F koblet i substratet)? Hva slags type atom bærer på negative ladningen, jo større jo sterkere( HI er mye mer surere enn HCl). Er den negative ladningen stabilisert av resonans? osv.

Noen av dem kan du jo se med engang, f.eks:

$CaO + H_2O \rightarrow Ca(OH)_2$
$Ca(OH)_2 \rightarrow Ca^{2+}+ 2OH^-$

$OH^-$ er jo den sterkeste basen vi har i vann, så dette må jo gi oss veldig høy pH.
Kjemikern
Guru
Guru
Innlegg: 1167
Registrert: 22/10-2015 22:51
Sted: Oslo

Også hvis jeg husker riktig så lærer man i kjemi 1 at generelt vil alkali- og jordalkalimetalloksider vil være basiske i vann eks:
$Na_2O_{(s)} + H_2O \rightarrow  2NaOH (aq)$

$BaO_{(s)} + H_2O \rightarrow  Ba(OH)_2 (aq)$

og Ikke-metalliske oksider vil være syrer i vann:

$CO_{2(g)} + H_2O \rightleftharpoons   H_2CO_3 $
$SO_3 (g) + H_2O  \rightleftharpoons  H_2SO_4$
duodenum
Cayley
Cayley
Innlegg: 58
Registrert: 22/04-2016 20:17

Kjemikern skrev:
duodenum skrev:
Drezky skrev:Prøv å sett opp reaksjonslikninger for de ulike stoffene og drøft disse

F.eks.

[tex]CO_2+H_2O(l) \Longleftrightarrow H_2CO_3 \Longleftrightarrow H^++HCO_3^-[/tex] (liten grad av protolyse)
Jeg har prøvd å sette opp likninger, sånn som den du viser, men problemet er at det sier meg ingenting, jeg synes ikke det gir meg noen forståelse av hvilken pH-verdi dette kan være og om den er høy eller lav i forhold til andre. Kan du være så snill å forklare litt nærmere, helt basic?

Er dette kjemi 1 eller 2? Hvis ja, så holdet det med at du leser av pKa verdier. Høyere kjemi kurser? Da må du begynne å se på den korresponderende basen. Er det induktive effekter som stabiliserer den negative ladningen(Cl, F koblet i substratet)? Hva slags type atom bærer på negative ladningen, jo større jo sterkere( HI er mye mer surere enn HCl). Er den negative ladningen stabilisert av resonans? osv.

Noen av dem kan du jo se med engang, f.eks:

$CaO + H_2O \rightarrow Ca(OH)_2$
$Ca(OH)_2 \rightarrow Ca^{2+}+ 2OH^-$

$OH^-$ er jo den sterkeste basen vi har i vann, så dette må jo gi oss veldig høy pH.
Jeg har kjemi 1. På forumet ser jeg flere bruke feks "pKa" og "pKb", men det er ikke en måte å skrive på som brukes i min lærebok. Kan du forklare?
In the beginning there was nothing, which exploded.
Kjemikern
Guru
Guru
Innlegg: 1167
Registrert: 22/10-2015 22:51
Sted: Oslo

duodenum skrev:
Jeg har kjemi 1. På forumet ser jeg flere bruke feks "pKa" og "pKb", men det er ikke en måte å skrive på som brukes i min lærebok. Kan du forklare?


Du har helt sikkert lært om $K_a$ og $K_b$, på lik linje som pH er definert som $-\lg[H^+]$ er pKa definert som $- \log{K_a}$

Så er spørsmålet hva er egentlig $K_a$? $K_a$ er syrekonstanten til et stoff, og er definert som:

$ HA \rightleftharpoons H^+ +A^-$, $K_a= \frac{[H^+][A^-]}{[HA]}$
Jo større $K_a$ er desto sterkere er syren. For sterke syrer $K_a>>>1$(hvorfor?). Du kan tenke deg også at dersom $K_a$ er et stort tall så blir mer av produktene produsert( i dette tilfelle mer av $H^+$ og $A^-$, ettersom pH er definert utifra konsentrasjonen av $H^+$ må pH bli lavere for større verdier av $K_a$.

Ettersom $K_a$ er gitt for syrer har vi det samme for $K_b$ da gjerne basiske stoffer. $A + H_2O \rightleftharpoons AH^++ OH^-$ for likevekteskontstanen blir:

$K_b= \frac{[OH^-][AH^+]}{[A}$
(Dette blir ofte brukt i pH beregninger)
Som sagt så er $K_a$ og $K_b$ syre/base konstanten. På denne måten blir blir pKa definert som $pKa=-\lg (K_a)$ og pKb; $pKb=-\lg (K_b)$

Vet du hva pKb til et stoff er kan du alltid regne ut pKa og vice versa, fordi $pKa + pKb=14$

Håper du fikk en større forståelse =)
(Siden du går kjemi 1 så forstår jeg om du synes det er vanskelig, men kan trøste deg med at når du lærer mer om buffere o.l. (kjemi 2) så vil du synes at dette er ganske greit)
Svar