Hvordan vite en løsning er en buffer?

Her kan du stille spørsmål vedrørende problemer og oppgaver i matematikk for videregående skole og oppover på høyskolenivå. Alle som føler trangen er velkommen til å svare.

Moderatorer: Aleks855, Gustav, Nebuchadnezzar, Janhaa, DennisChristensen, Emilga

Svar
Bir66
Noether
Noether
Innlegg: 33
Registrert: 27/10-2021 20:12

Hei :) Sliter litt med en oppgave i kjemi 2 om buffere.

Tilsetter 30ml 3M metansyre i 970ml vann.
Også skal jeg finne pH og forklare om løsningen er en buffer.

Jeg har funnet pH, og funnet ut at det ikke er en bufferløsning. Men jeg vet ikke hvorfor det ikke er en bufferløsning? Er det fordi den korresponderende basen ikke er tilstedet i form av et salt? Hvorfor må den korresponderende basen være i form av et salt?

reaksjonen ble: HCOOH(aq) + H2O (l) <--> H3O^+(aq) + HCOO^- (aq)

er ikke HCOO^- den korresponderende basen til HCOOH?
Mattebruker
Weierstrass
Weierstrass
Innlegg: 458
Registrert: 26/02-2021 21:28

Vi brukar den funne pH-verdien for å avgjere buffer-spørsmålet.

Metansyre ( HCOOH ) har pK[tex]_{a}[/tex] = 3.75 ( jamfør tabell ).

Bufferområdet for syre-base-paret ( HCOOH-HCOO[tex]^{-}[/tex] ) : pK[tex]_{a}[/tex] - 1 < pH < pK[tex]_{a}[/tex] +1

Da står det berre att å vise at den funne pH-verdien ligg utanfor bufferområdet.
Bir66
Noether
Noether
Innlegg: 33
Registrert: 27/10-2021 20:12

Tusen takk for svar :)

Jo, jeg skjønner at man må bruke pka+/-1, er bare at jeg ikke forstår hvorfor den korresponderende basen må være i form av et salt? Reaksjonen er jo helt lik? Jeg legger ved et bilde. De to linjene markert i grønn er jo helt like? Den med salt er en bufferløsning, mens den uten salt er ikke en bufferløsning. Ser ikke forskjellen på likningene annet at HCOO- er tilsatt i form av et salt. Er ikke Natrium tilskuerion i reaksjonen? Hvis Na ikke har noe funksjon i reaksjonen, hvorfor kan ikke HCOOH + H2O også være en bufferløsning?
Vedlegg
Skjermbilde 2022-01-13 kl. 11.41.54.png
Skjermbilde 2022-01-13 kl. 11.41.54.png (622.92 kiB) Vist 1155 ganger
Mattebruker
Weierstrass
Weierstrass
Innlegg: 458
Registrert: 26/02-2021 21:28

Bufferløysinga kan vi lage etter tre ulike oppskrifter:

1) Blande svak syre ( HCOOH( aq ) ) med natriumsaltet ( Na HCOO( s ) ) til den motsvarande basen( HCOO[tex]^{-}[/tex] )

2) Starte med svak syre ( HCOOH( aq ) ) og tilsetje ei høveleg mengde sterk base ( NaOH ) slik at blandinga kan " stå imot " ei pH-endring både i møte med sterk syre ( HCl ) og sterk base ( NaOH ).

3) Starte med Na-saltet ( Na HCOO( aq ) ) og tilsetje ei høveleg mengde sterk syre ( HCl ) slik at pH-verdien plasserer seg innafor bufferområdet pK[tex]_{a}[/tex] - 1 < pH < pK[tex]_{a}[/tex] + 1

NB ! Blanding av svak syre( HA ) og den motsvarande basen( A[tex]^{-}[/tex] ) har optimal bufferverknad når n(HA) = n(A[tex]^{-}[/tex]) . Da er pH = pK[tex]_{a}[/tex].

Tillegg: Hvorfor kan ikke HCOOH + H[tex]_{2}[/tex]O være en bufferløsning ?
Svar: HCOOH( aq ) har ein pH-verdi som ligg utafor bufferomfrådet ( pH < pK[tex]_{a}[/tex] - 1 ) Sagt på ein annan måte: I HCOOH( aq ) er [HCOO[tex]^{-}[/tex] ] mindre enn [tex]\frac{1}{10}[/tex][tex]\cdot[/tex][HCOOH]
Mattebruker
Weierstrass
Weierstrass
Innlegg: 458
Registrert: 26/02-2021 21:28

Mattebruker skrev: 13/01-2022 13:06 Bufferløysinga kan vi lage etter tre ulike oppskrifter:

1) Blande svak syre ( HCOOH( aq ) ) med natriumsaltet ( Na HCOO( s ) ) til den motsvarande basen( HCOO[tex]^{-}[/tex] )

2) Starte med svak syre ( HCOOH( aq ) ) og tilsetje ei høveleg mengde sterk base ( NaOH ) slik at blandinga kan " stå imot " ei pH-endring både i møte med sterk syre ( HCl ) og sterk base ( NaOH ).

3) Starte med Na-saltet ( Na HCOO( aq ) ) og tilsetje ei høveleg mengde sterk syre ( HCl ) slik at pH-verdien plasserer seg innafor bufferområdet pK[tex]_{a}[/tex] - 1 < pH < pK[tex]_{a}[/tex] + 1

NB ! Blanding av svak syre( HA ) og den motsvarande basen( A[tex]^{-}[/tex] ) har optimal bufferverknad når n(HA) = n(A[tex]^{-}[/tex]) . Da er pH = pK[tex]_{a}[/tex].

Tillegg: Hvorfor kan ikke HCOOH + H[tex]_{2}[/tex]O være en bufferløsning ?
Svar: HCOOH( aq ) har ein pH-verdi som ligg utafor bufferomfrådet ( pH < pK[tex]_{a}[/tex] - 1 ) Sagt på ein annan måte: I HCOOH( aq ) er [HCOO[tex]^{-}[/tex] ] mindre enn [tex]\frac{1}{10}[/tex][tex]\cdot[/tex][HCOOH]
Tillegg til punkt 2: Sterk base ( NaOH ) overfører svak syre ( HCOOH ) til den motsvarande basen ( HCOO[tex]^{-}[/tex] )

Tillegg til punkt 3: Sterk syre ( HCl ) overfører svak base ( HCOO[tex]^{-}[/tex] ) til den motsvarande syra ( HCOOH )
Svar