UOAK ugeseddel 5 opgave 17.5e

advertisement
Frederik P. Gyldenløv 201810226
UOAK (KT1)
26/09/2018
Opgave 17.5e
Hydrogenfluorid, HF, har syrestyrken,  = . . Hvor stort rumfang
0.100 M  skal der tilsættes til 0.0800 L 0.900 M HF for at pH bliver
4.00?
Først opstilles reaktionsskemaerne for basen og syren:
() ⇌  − () +  + ()
() ⇌ + () +  − ()
Nu kan vi så begynde at opstille ligninger således at vi kan finde frem til ligeså mange bekendte som vi har
ubekendte.
Vi finder syrekonstanten (Ka) for den brugte syre, i dette tilfælde HF. Vi kan gøre brug af følgende formel,
hvor HB er en svag syre:
 =
[ + ] ∗ [− ]
[]
[ + ] ∗ [ − ]
 =
= 10−3.45
[]
Vi kan derved udtrykke massebevarelsen:
 = [] + [ − ]
 = [+ ] + [] = [+ ]
Og ladningsbevarelsen:
[ + ] + [+ ] = [ − ] + [ − ] = [ − ]
Grunden til at NaOH bliver fjernet er simpelthen fordi at den er en stærk base og dermed dissocieres
fuldstændigt og kan derfor fjernes fra udregningen. Og da pH er for en sur opløsning kan der også ses bort
fra koncentrationen af OH-.
Nu skal der så findes et udtryk som kan give volumen efter gældende for NaOH ( ):
Før referere til før ligevægt og efter til efter ligevægt er indgået.
 =
 =
ø

∗ ø

=
ø
ø ∗ ø


∗ 
 + 
=  = [] + [ − ]
Frederik P. Gyldenløv 201810226
 =
UOAK (KT1)
26/09/2018
ø ∗ ø ø ∗ 
=
=  = [+ ]

 + 
Så laves der isoleringer:
[+ ] = [ − ] − [ + ] =
ø ∗ 
 + 
Og vi kan opstille en udregning for [ − ]:
[ − ] = []+ +
 ∗ 
 + 
[] =  − [ − ] =  − [ + ] − 
[H] kendes til at være:
[] = 10−4.00
Vi kan så isolere [HF]:
[] =
[] = 

[ + ] ∗ [ − ]

− [ − ] =  − [ + ] − 
Så bruges ligevægtskonstanten:
 =
[ − ] · [ + ]
[]
Så kommer vi frem til ligningen:
 · 
[ + ]2 · [ +  ] + [ + ] · [ ·  ]
 +  )
=
 − [ + ] − 
 ·  − [ + ] ∗ ( +  ) −  − 
[ + ] ∗ ([ + ] +
Frederik P. Gyldenløv 201810226
UOAK (KT1)
26/09/2018
Vi kan nu endelig isolere NaOH:
 · ( ·  − [ + ] · ( +  ) −  ·  = [ + ]2 · ( +  ) + [ + ] · ( ·  )
⇕
 ·  ·  − [ + ] ·  ·  −  ·  ∗  = [ + ]2 ·  + [ + ]2 ·  + [ + ] ·  · 
⇕
 ·  ·  − [ + ] ·  ·  + [ + ]2 ·  =  [ + ] ·  +  ·  + [ + ]2 + [ + ] · 
 =
 ·  ·  − [ + ] ·  ·  · [ + ]2 · 
[ + ] ·  +  ·  + [ + ]2 + [ + ] · 
Endelig indsættes værdierne:
 =
0,9 · 0,08 · 10−3,45 − 10−4 · 0,08 · 10−3,45 · (10−4 )2 · 0,08
= 0.561 
10−4 · 10−3,45 + 0,1 · 10−3,45 + (10−4 )2 + 10−4 · 0,1
Dermed kan der konkluderes at der skal bruges 0.561 L natriumhydroxid for at opløsningen ender op med
en pH-værdi på 4.
Download
Related flashcards
Create Flashcards