3KJE Bufferoppgave, Hjelp !

[vildebl]

Oppg 9.
Hvis vi har en svak syre og ikke lut: Hva må vi da ha for å få laget en buffer, og hvor mye trenger vi av hver ingrediens?

Du har en 1 M eddiksyreløsning og ønsker å lage en buffer, men mangler lut. Du ønsker maksimal bufferkapasitet.

 

Fasit: Tilsette 1 mol Na-acetat.

Oppg. 10

I hvor stort (hvilket) pH-område virker en buffer?

Vi ønsker en løsning som kan bufre ved pH=6,0. Hvilke(n) av disse syrene kan danne utgangspunkt for bufferen? KH₂PO_4, H₂CO_3, dikaliumhudrogensitrat og/eller benzosyre.

 

Fasit: H₂CO₃ og dikaliumhydrogensitrat

Står helt fast, ville vært utrolig fint om noe kunne hjelpe!

Endret 2. november 2014 av vildebl

[-sebastian-]

Hva har du prøvd så langt?

[vildebl]

Hva har du prøvd så langt?

 

Oppg. 9

Siden man ønsker maksimal bufferkapasitet så skal jo pH=pKa. Dvs. at log[base]/[syre] må være lik null. Det blir jo selvfølgelig da pKa til eddiksyreløsning som er 4,74, men så har man jo ikke lut. Vet ikke riktig hvordan jeg skal fortsette.

 

Oppg. 10

Jeg har funnet pKa til hver av stoffene, og det viser seg at både H₂CO₃ og dikaliumhydrogensitrat har pKa rundt 6. Kan det være så enkelt, ettersom disse to er svaret, eller er man nødt til å regne med pH=pKa+log[base]/[syre] ?

[-sebastian-]

 

Hva har du prøvd så langt?

 

Oppg. 9

Siden man ønsker maksimal bufferkapasitet så skal jo pH=pKa. Dvs. at log[base]/[syre] må være lik null. Det blir jo selvfølgelig da pKa til eddiksyreløsning som er 4,74, men så har man jo ikke lut. Vet ikke riktig hvordan jeg skal fortsette.

 

Dette er helt riktig. Når er log[base]/[syre] lik null? Oppgaveteksten burde forresten presisert at man har en liter buffer. Eventuelt at svaret gis i mol/L og ikke mol.

 

 

 

Hva har du prøvd så langt?

 

Oppg. 10

Jeg har funnet pKa til hver av stoffene, og det viser seg at både H₂CO₃ og dikaliumhydrogensitrat har pKa rundt 6. Kan det være så enkelt, ettersom disse to er svaret, eller er man nødt til å regne med pH=pKa+log[base]/[syre] ?

 

Når du lager en buffer ønsker du pKa mest mulig lik pH-verdien du vil bufre rundt. Så det er ikke verre enn å slå opp i en tabell. Og en buffer sies å virke i området +- 1 fra pKa.

[vildebl]

 

 

Hva har du prøvd så langt?

 

Oppg. 9

Siden man ønsker maksimal bufferkapasitet så skal jo pH=pKa. Dvs. at log[base]/[syre] må være lik null. Det blir jo selvfølgelig da pKa til eddiksyreløsning som er 4,74, men så har man jo ikke lut. Vet ikke riktig hvordan jeg skal fortsette.

 

Dette er helt riktig. Når er log[base]/[syre] lik null? Oppgaveteksten burde forresten presisert at man har en liter buffer. Eventuelt at svaret gis i mol/L og ikke mol.

 

 

 

Hva har du prøvd så langt?

 

Oppg. 10

Jeg har funnet pKa til hver av stoffene, og det viser seg at både H₂CO₃ og dikaliumhydrogensitrat har pKa rundt 6. Kan det være så enkelt, ettersom disse to er svaret, eller er man nødt til å regne med pH=pKa+log[base]/[syre] ?

 

Når du lager en buffer ønsker du pKa mest mulig lik pH-verdien du vil bufre rundt. Så det er ikke verre enn å slå opp i en tabell. Og en buffer sies å virke i området +- 1 fra pKa.

 

Log[base]/[syre] er lik null når kons. av både base og syre er lik 1 M, stemmer dette? Ettersom det var 1 M eddiksyreløsning som var utgangspunktet?

 

Supert, tusen takk for hjelpen!

[-sebastian-]

 

Log[base]/[syre] er lik null når kons. av både base og syre er lik 1 M, stemmer dette? Ettersom det var 1 M eddiksyreløsning som var utgangspunktet?

 

Supert, tusen takk for hjelpen!

 

Det stemmer. Mer generelt er log(A/B) lik 0 når A og B er like. Ved like konsentrasjoner av base og syre vil altså pH være lik pKa.

[vildebl]

 

 

Log[base]/[syre] er lik null når kons. av både base og syre er lik 1 M, stemmer dette? Ettersom det var 1 M eddiksyreløsning som var utgangspunktet?

 

Supert, tusen takk for hjelpen!

 

Det stemmer. Mer generelt er log(A/B) lik 0 når A og B er like. Ved like konsentrasjoner av base og syre vil altså pH være lik pKa.

 

 

Takk, så hadde jeg ett spørsmål til!

 

Hvis man da skal regne ut bufferkapasiteten, blir det da:

4,74=4,74+log(1-x)/(1+x)

1=(1-x)/(1+x)

1+x=1-x

2x=0

x=0

 

Dette må jo være feil?

 

 

Når pKa er større en pH er det mer base enn syre, derfor blir det log(A+x)/(B-x), og omvendt når pKa er mindre enn pH. Men hva skjer når pH er lik pKa?

[-sebastian-]

 

 

 

Log[base]/[syre] er lik null når kons. av både base og syre er lik 1 M, stemmer dette? Ettersom det var 1 M eddiksyreløsning som var utgangspunktet?

 

Supert, tusen takk for hjelpen!

 

Det stemmer. Mer generelt er log(A/B) lik 0 når A og B er like. Ved like konsentrasjoner av base og syre vil altså pH være lik pKa.

 

 

Takk, så hadde jeg ett spørsmål til!

 

Hvis man da skal regne ut bufferkapasiteten, blir det da:

4,74=4,74+log(1-x)/(1+x)

1=(1-x)/(1+x)

1+x=1-x

2x=0

x=0

 

Dette må jo være feil?

 

 

Når pKa er større en pH er det mer base enn syre, derfor blir det log(A+x)/(B-x), og omvendt når pKa er mindre enn pH. Men hva skjer når pH er lik pKa?

 

 

Bufferen er sprengt når pH er en mer eller en mindre enn pKa. Derfor må du sette pH på venstre siden av likningen til 3,74 når du tester mot sterk syre, og til 5,74 når du tester mot sterk base. Når du tester mot syre vil det bli log(A-x)/(B+x), og når du tester mot base vil det bli log(A+x)/(B-x). Når du tester mot sterk syre tilsetter du syre, altså vil konsentrasjonen av syre øke.

[vildebl]

 

 

 

 

Log[base]/[syre] er lik null når kons. av både base og syre er lik 1 M, stemmer dette? Ettersom det var 1 M eddiksyreløsning som var utgangspunktet?

 

Supert, tusen takk for hjelpen!

 

Det stemmer. Mer generelt er log(A/B) lik 0 når A og B er like. Ved like konsentrasjoner av base og syre vil altså pH være lik pKa.

 

 

Takk, så hadde jeg ett spørsmål til!

 

Hvis man da skal regne ut bufferkapasiteten, blir det da:

4,74=4,74+log(1-x)/(1+x)

1=(1-x)/(1+x)

1+x=1-x

2x=0

x=0

 

Dette må jo være feil?

 

 

Når pKa er større en pH er det mer base enn syre, derfor blir det log(A+x)/(B-x), og omvendt når pKa er mindre enn pH. Men hva skjer når pH er lik pKa?

 

 

Bufferen er sprengt når pH er en mer eller en mindre enn pKa. Derfor må du sette pH på venstre siden av likningen til 3,74 når du tester mot sterk syre, og til 5,74 når du tester mot sterk base. Når du tester mot syre vil det bli log(A-x)/(B+x), og når du tester mot base vil det bli log(A+x)/(B-x). Når du tester mot sterk syre tilsetter du syre, altså vil konsentrasjonen av syre øke.

 

Åjaa, sånn var det. Tusen takk for hjelpen!!