spørsmål kjemi

[fagc]

Hvorfor er kapasiteten til en buffer størst når [tex]pH=pK_a[/tex]. Jeg ser ut i fra bufferlikningen at [tex]log\left ( \frac{\left [ A^- \right ]}{\left [ HA \right ]} \right )=0\Leftrightarrow \left [ A^- \right ]=\left [ HA \right ][/tex]

Men hvorfor det egentlig? er det slik at når vi har ekvivalente mengder med syre og base, vil det føre til at tilsetting av x mol base eller x mol syre gjøre at pH vil endre seg like mye ved både base og syre? Og dermed er bufferkapasiteten størst når [tex]pH=pK_a[/tex] ?

Men jeg trodde at bufferkapasitet var definert som the maksimale mengden syre eller base en løsning kan tolerere før det skjer drastiske endringer i pH?

Jeg ser også at når en buffer absorberer en syre fører det til at v.h.p av
likning [tex]A^-+H^+\rightarrow HA[/tex], dvs [tex]\frac{\left [ A^- \right ]}{\left [ HA \right ]}[/tex] blir mindre, mens når en buffer absorberer en base fører det til at [tex]OH^-+HA\rightarrow A^-[/tex], dvs [tex]\frac{\left [ A^- \right ]}{\left [ HA \right ]}[/tex] blir større.

Jeg er sikkert på villspor, men hvorfor er bufferkapasiteten størst når [tex]pH=pK_a[/tex] ?

[Kjemikern]

Hvorfor er kapasiteten til en buffer størst når [tex]pH=pK_a[/tex]. Jeg ser ut i fra bufferlikningen at [tex]log\left ( \frac{\left [ A^- \right ]}{\left [ HA \right ]} \right )=0\Leftrightarrow \left [ A^- \right ]=\left [ HA \right ][/tex]

Men hvorfor det egentlig? er det slik at når vi har ekvivalente mengder med syre og base, vil det føre til at tilsetting av x mol base eller x mol syre gjøre at pH vil endre seg like mye ved både base og syre? Og dermed er bufferkapasiteten størst når [tex]pH=pK_a[/tex] ?

Men jeg trodde at bufferkapasitet var definert som the maksimale mengden syre eller base en løsning kan tolerere før det skjer drastiske endringer i pH?

Jeg ser også at når en buffer absorberer en syre fører det til at v.h.p av
likning [tex]A^-+H^+\rightarrow HA[/tex], dvs [tex]\frac{\left [ A^- \right ]}{\left [ HA \right ]}[/tex] blir mindre, mens når en buffer absorberer en base fører det til at [tex]OH^-+HA\rightarrow A^-[/tex], dvs [tex]\frac{\left [ A^- \right ]}{\left [ HA \right ]}[/tex] blir større.

Jeg er sikkert på villspor, men hvorfor er bufferkapasiteten størst når [tex]pH=pK_a[/tex] ?

Bufferløsninger er «gyldige» innenfor visse forhold. Helst skal bufferen være i et 1:1 forhold, men gjelder så lenge den er innenfor et 1:10 til 10:1 forhold. Er forholdet over eller under, er vi utenfor bufferets område. Området bufferen er gyldig kalles naturligvis bufferområdet. Forskjellige løsninger har forskjellige bufferområder. pH i en buffer er også bare gyldig innenfor bufferområdet. Man finner pH i en buffer gjennom denne formelen:

[tex]pH=pKa+ \lg\frac{[A^-]}{[HA]}[/tex]
Der $[A^-]$ er konsentrasjonen av basen/korresponderende –basen, og $[HA]$ er konsentrasjonen av syren/korresponderende-syren. Som tidligere nevnt gjelder bare en buffer innenfor et 1:10 til 10:1 forhold. Det vil si at man enten har 10 ganger så mye base som syre, eller vice versa. I det tilfele vil $ \lg\frac{[A^-]}{[HA]}$ være høyst (lg 10) og lavest -1 (lg 1/10).

Hvilket gir deg denne utformingen:
$\frac{1}{10}<\frac{[A^-]}{[HA]}<\frac{10}{1}$

Så ved $pH=pKa$ er forholdet mellom $A^-$ og $HA=1$.

Ble det klarere nå?

[Gjest]

Hvorfor er kapasiteten til en buffer størst når [tex]pH=pK_a[/tex]. Jeg ser ut i fra bufferlikningen at [tex]log\left ( \frac{\left [ A^- \right ]}{\left [ HA \right ]} \right )=0\Leftrightarrow \left [ A^- \right ]=\left [ HA \right ][/tex]

Men hvorfor det egentlig? er det slik at når vi har ekvivalente mengder med syre og base, vil det føre til at tilsetting av x mol base eller x mol syre gjøre at pH vil endre seg like mye ved både base og syre? Og dermed er bufferkapasiteten størst når [tex]pH=pK_a[/tex] ?

Men jeg trodde at bufferkapasitet var definert som the maksimale mengden syre eller base en løsning kan tolerere før det skjer drastiske endringer i pH?

Jeg ser også at når en buffer absorberer en syre fører det til at v.h.p av
likning [tex]A^-+H^+\rightarrow HA[/tex], dvs [tex]\frac{\left [ A^- \right ]}{\left [ HA \right ]}[/tex] blir mindre, mens når en buffer absorberer en base fører det til at [tex]OH^-+HA\rightarrow A^-[/tex], dvs [tex]\frac{\left [ A^- \right ]}{\left [ HA \right ]}[/tex] blir større.

Jeg er sikkert på villspor, men hvorfor er bufferkapasiteten størst når [tex]pH=pK_a[/tex] ?

Bufferløsninger er «gyldige» innenfor visse forhold. Helst skal bufferen være i et 1:1 forhold, men gjelder så lenge den er innenfor et 1:10 til 10:1 forhold. Er forholdet over eller under, er vi utenfor bufferets område. Området bufferen er gyldig kalles naturligvis bufferområdet. Forskjellige løsninger har forskjellige bufferområder. pH i en buffer er også bare gyldig innenfor bufferområdet. Man finner pH i en buffer gjennom denne formelen:

[tex]pH=pKa+ \lg\frac{[A^-]}{[HA]}[/tex]
Der $[A^-]$ er konsentrasjonen av basen/korresponderende –basen, og $[HA]$ er konsentrasjonen av syren/korresponderende-syren. Som tidligere nevnt gjelder bare en buffer innenfor et 1:10 til 10:1 forhold. Det vil si at man enten har 10 ganger så mye base som syre, eller vice versa. I det tilfele vil $ \lg\frac{[A^-]}{[HA]}$ være høyst (lg 10) og lavest -1 (lg 1/10).

Hvilket gir deg denne utformingen:
$\frac{1}{10}<\frac{[A^-]}{[HA]}<\frac{10}{1}$

Så ved $pH=pKa$ er forholdet mellom $A^-$ og $HA=1$.

Ble det klarere nå?

Tja, jeg forstår fremdeles ikke hvorfor bufferkapasiteten er akkurat størst når [tex]pH=pK_a[/tex], er det fordi vi har like mye stoffmengde av syre som base, og derfor kan bufferen bufre like mye i sur retning som i basisk retning? eller hvorfor er det ikke [tex]pH=pK_a\pm 1\Rightarrow pH=pK_a+1[/tex], jeg skjønner ikke dette helt...


takk for svar!

[Kjemikern]

Tja, jeg forstår fremdeles ikke hvorfor bufferkapasiteten er akkurat størst når [tex]pH=pK_a[/tex], er det fordi vi har like mye stoffmengde av syre som base, og derfor kan bufferen bufre like mye i sur retning som i basisk retning? eller hvorfor er det ikke [tex]pH=pK_a\pm 1\Rightarrow pH=pK_a+1[/tex], jeg skjønner ikke dette helt...


takk for svar!

Bufferkapaisteten er størst når pH=pKa, fordi det er der bufferen tåler like mye mol av sur eller basisk stoff mengde.



Et eks. Til $CH_3COOH$ så er pKa 4.7. Da vet vi at bufferen er gyldig mellom $3.7-5.7$. Hvis pH i løsningen er 5, så er $[A^-]>[HA]$. Altså tåler bufferen mindre base, men mer syre.

Du ønsker en buffer som tåler LIKE mye base og syre og derfor er bufferen mest optimal ved pH=pKa.


Ble det litt bedre nå?

[Gjest]

Tja, jeg forstår fremdeles ikke hvorfor bufferkapasiteten er akkurat størst når [tex]pH=pK_a[/tex], er det fordi vi har like mye stoffmengde av syre som base, og derfor kan bufferen bufre like mye i sur retning som i basisk retning? eller hvorfor er det ikke [tex]pH=pK_a\pm 1\Rightarrow pH=pK_a+1[/tex], jeg skjønner ikke dette helt...


takk for svar!

Bufferkapaisteten er størst når pH=pKa, fordi det er der bufferen tåler like mye mol av sur eller basisk stoff mengde.



Et eks. Til $CH_3COOH$ så er pKa 4.7. Da vet vi at bufferen er gyldig mellom $3.7-5.7$. Hvis pH i løsningen er 5, så er $[A^-]>[HA]$. Altså tåler bufferen mindre base, men mer syre.

Du ønsker en buffer som tåler LIKE mye base og syre og derfor er bufferen mest optimal ved pH=pKa.


Ble det litt bedre nå?

ja, takk! men siden volumet er konstant, kan vi stryke det, og dermed sitter vi igjen med at [tex]\frac{\left [ A^- \right ]}{\left [ HA \right ]}=\frac{\frac{n(A^-)}{V_{total}}}{\frac{n(HA)}{V_{total}}}=\frac{n(A^-)}{n(HA)}[/tex]
slik at stoffmengdene av base/syre og korresponderende blir like mye,
Hvis man skal regne ut den største bufferkapasiteten må man da regne ut at halvparten av syre og base protolyserer for at det skal bli lik 1?

[Kjemikern]

Buffere tåler bare visse mengder tilsettning av sterke syrer/baser. Hvor mye varierer fra løsning til løsning, og kalles for bufferkapasitet. Bufferkapasitet kan regnes to veier, enten nedover eller oppover pH skalaen. Regner man nedover, finner man ut hvor mye sterk syre en løsning tåler. Regner man oppover finner man naturlig ut hvor mye base syre løsningen kan ta opp. Som tidligere nevnt er en bufferløsning gyldig innenfor et 1:10 til 10:1 forhold. En buffer har bare kapasitet til 10 ganger så mye stoffmengde syre enn base, og vice versa.

[Gjest]

Buffere tåler bare visse mengder tilsettning av sterke syrer/baser. Hvor mye varierer fra løsning til løsning, og kalles for bufferkapasitet. Bufferkapasitet kan regnes to veier, enten nedover eller oppover pH skalaen. Regner man nedover, finner man ut hvor mye sterk base en løsning tåler. Regner man oppover finner man naturlig ut hvor mye sterk syre løsningen kan ta opp. Som tidligere nevnt er en bufferløsning gyldig innenfor et 1:10 til 10:1 forhold. En buffer har bare kapasitet til 10 ganger så mye stoffmengde syre enn base, og vice versa.

takker!

en annen oppgave skal jeg finne ut hvor mye av et salt som blir løst opp i vann.

hvordan gå frem?
jeg vet antall mol, konsentrasjonen, men hvis jeg finner antall gram ved [tex]n=\frac{gram}{molarmasse}[/tex]
blir svaret feil

?

[Kjemikern]

Buffere tåler bare visse mengder tilsettning av sterke syrer/baser. Hvor mye varierer fra løsning til løsning, og kalles for bufferkapasitet. Bufferkapasitet kan regnes to veier, enten nedover eller oppover pH skalaen. Regner man nedover, finner man ut hvor mye sterk base en løsning tåler. Regner man oppover finner man naturlig ut hvor mye sterk syre løsningen kan ta opp. Som tidligere nevnt er en bufferløsning gyldig innenfor et 1:10 til 10:1 forhold. En buffer har bare kapasitet til 10 ganger så mye stoffmengde syre enn base, og vice versa.

takker!

en annen oppgave skal jeg finne ut hvor mye av et salt som blir løst opp i vann.

hvordan gå frem?
jeg vet antall mol, konsentrasjonen, men hvis jeg finner antall gram ved [tex]n=\frac{gram}{molarmasse}[/tex]
blir svaret feil

?

Litt vanskelig for meg å si uten noe data, men her må du ta hensyn til ksp også hva konsentrasjonen blir