Egy kis segítség egy titrálós feladathoz?
A 12,0-es pH-jú ammóniaoldat 10,00 cm3-éből 250,0 cm3 törzsoldatot készítünk, majd ennek 10,0 cm3-ét 0, 100 mol/dm3-es kénsavoldattal megtitráljuk, melyből átlagosan 1 1,10 cm3 fogy. Számítsuk ki az ammónia
disszociációfokát és bázisállandóját!
Odáig jutottam el, hogy kiszámoltam, hogy 2,22*10^{-3} mol hidrogénion van az oldatban, viszont itt elakadtam. A problémám, hogy az ammónia gyenge sav, így nem igazán tudom, hogyan kéne továbbhaladni. Valamint az ammónia ph-ja az egyensúlyi OH- koncentrációját jelenti, vagy a bemérésit?
válasza:Igazság szerint ezt én már kiszámoltam, csak elvileg valamit rosszul csinálok. A hidrogénion molszámával egyenlőnek vettem az ammónia mólszámát. Ez volt 10 cm3-ben, így 250 cm3-ben 0,0555 mol ammónia lett nekem.
12-es pH-ból kijött, hogy akkor az egyensúlyi OH- koncentráció 10^{-2} mol.
És akkor a disszociációfok: 10^{-2}/0,0555=0,18
Viszont ez az eredmény nem jó, mert 1,80*10{-3}-nak kéne lennie a megoldásnak.
válasza:" hogy kiszámoltam, hogy 2,22*10^{-3} mol hidrogénion van az oldatban"
Mármint melyik oldatban? Mert szerintem a felsoroltak közül egyikben sincs annyi. (Ha a kénsav oldatra gondoltál, abban valójában nem ekkora lesz az oxóniumion koncnentráció, mivel a késav esetében csak az első hidrognion disszociál teljesen, a második nem. De ez egyébként is teljesen felesleges információ a feladat szempontjából. A feladatot a Z003 által leírt logika alapján lehe kiszámolni.)
"A problémám, hogy az ammónia gyenge sav"
Az ammónia gyenge bázis.
" Valamint az ammónia ph-ja az egyensúlyi OH- koncentrációját jelenti, vagy a bemérésit?"
Mivel az oldatba nem mértél be semmennyi hidroxidiont, így egyértelműen az egyensúlyi hidroxidionkoncentrációval függ össze a pH (meg amúgy is).
Kicsit kifejtve Z003 levezetését:
A titrálás alapján, a kénsav fogyása és a reakcióegyenlet ismeretében ki tudod számolni, mennyi ammónia volt a törzsoldatban. Ebből ki tudod számolni a törzsoldat koncentrációját. A pH-ból ki tudod számolni, mennyi ammónia disszociál a törzsoldatban. Így pedig már ki tudod számolni a disszociációfokot. (ÉS a bázisállandót is.)
válasza:"A hidrogénion molszámával egyenlőnek vettem az ammónia mólszámát. "
Ez mondjuk így hibás (mint leírtam, valójában nem ennyi a hidrogénionkoncentráció a kénsav oldatban), de szerencsédre jó eredményre vezet ebben az esetben. (De az érettségin ilyesmi elvi hibának számít, úgyhogy kerüld.)
"12-es pH-ból kijött, hogy akkor az egyensúlyi OH- koncentráció 10^{-2} mol."
A egyensúlyi OH- koncentráció 10^-2 mol/dm^3. A mol az anyagmennyiség mértékegysége. Neked pedig nem 1 dm^3 oldatod van! Ha ezt figyelembe veszed, máris kijön a jó megoldás.
Bocsánat, lemaradt a dm3. Tehát 10^{-2} mol/dm3. Viszont akkor kicsit elvesztem most, mert gondolom ki kell számolni az ammónia bemérési koncentrációját c=0,0555/0,25=0,222 mol/dm3. És akkor 10^{-2}/0,222 ami méginkább eltérő eredmény.
""A hidrogénion molszámával egyenlőnek vettem az ammónia mólszámát. "
Ez mondjuk így hibás (mint leírtam, valójában nem ennyi a hidrogénionkoncentráció a kénsav oldatban)"
Ez miért hibás? Azt vettük, hogy mivel a kénsav kétértékű sav, ezért ha n molnyi kénsavunk van, akkor az 2n molnyi hidrogéniont jelent.
válasza:"12-es pH-ból kijött, hogy akkor az egyensúlyi OH- koncentráció 10^{-2} mol."
A 250 cm^3 térfogatú oldat nem a törzsoldat, hanem annak 25-szörös hígítása...
"Ez miért hibás? Azt vettük, hogy mivel a kénsav kétértékű sav, ezért ha n molnyi kénsavunk van, akkor az 2n molnyi hidrogéniont jelent."
Azért, mert ez nem igaz. A második hidrogénion nem disszocuál teljesen (a második hidrogénion leadásakor a kénsav már lényegében gyenge savként viselkedik).
Esetleg nem tudnád leírni hogy kéne? Mert most úgy próbáltam, hogy akkor c(NH3 bemérési)= 0,0555/0,01
és 10^{-2}/c(NH3 bemérési) de ez sem ad jó eredményt.
válasza:A titrálás során felhasznált kénsav anyagmennyisége:
0,1 mol/dm3 / 1,11*10^-2 dm3 = 1,11*10^-3 mol
A reakció egyenlete:
2 NH3 + H2SO4 = (NH4)2SO4 (vagy ionosan is felírhatod, ha úgy jobban esik)
Tehát a fenti mennyiségű kénsav 2,22*10^-3 mol ammóniával reagált el. A hígított (titrálásra használt) oldat koncentrációja (ahogy ki is számoltad): 0,222 mol/dm^3
Ez viszont a törzsoldat 25-szörös hígításával kaptuk meg, azaz az eredeti ammóniaoldat koncentrációja:
5,55 mol/dm^3
Az oldatban az OH- koncentráció 10^-2 mol/dm^3, így a disszociációfok:
(10^-2 mol/dm^3)/(5,55 mol/dm^3) = 0,0018 = 1,8*10^-3
Kapcsolódó kérdések:
Minden jog fenntartva © 2024, www.gyakorikerdesek.hu
GYIK | Szabályzat | Jogi nyilatkozat | Adatvédelem | Cookie beállítások | WebMinute Kft. | Facebook | Kapcsolat: info(kukac)gyakorikerdesek.hu
Ha kifogással szeretne élni valamely tartalommal kapcsolatban, kérjük jelezze e-mailes elérhetőségünkön!