Meddelande

Du befinner dig just nu på en äldre version av Pluggakuten, gamla.pluggakuten.se. Nya Pluggakuten lanserades den 6 februari 2017 och du finner forumet på www.pluggakuten.se.

På gamla.pluggakuten.se kan du fortfarande läsa frågorna och svaren som ställts, men du kan inte skapa ett nytt konto eller nya trådar. Är du redan medlem kan du däremot fortfarande logga in och svara i befintliga trådar. Nya frågor och nytt konto skapar du på det nya forumet, välkommen dit!
  • Forum
  •  » Kemi
  •  » [KE 1/A] Syror och baser, oxoniumjon koncentration

[KE 1/A] Syror och baser, oxoniumjon koncentration

rohanzyli
Medlem

Offline

Registrerad: 2016-08-22
Inlägg: 63

[KE 1/A] Syror och baser, oxoniumjon koncentration

Hej, tänkte göra ett lite experiment för det roliga.

Jag vill veta oxoniumjon koncentrationen i ett glas med vatten(2dl) och (1dl)Aceton(CH3)^2CO på 3 deciliter. Behöver eran hjälp för att få det hela att gå ihop lite, ge gärna råd.
((Jag har nu flaskan med aceton där det står pH-värdet, men säg att jag inte vet det från början och jag ska ta fram H3O koncentrationen))

Acetonens molmassa = 58,06
Densiteten för aceton = 0,790 x (10^3 kg) (m^-3) = 0,79kg/m3
Glasets volym i m3 = 0,0003m^3

För att få fram massan på acetonen i glaset (m=V x p), 0,0001 x 0,790 x 10^3 =0,079kg = 79gram.

n=m/M, 79/58,06 = 1,36066 mol
c=n/v, 1,36066/0,1 = 13,6066 mol/dm^3

Vatten ska spädas med detta. 2dl vatten = 200g/0,2kg.
200/18,02=11,1 mol
11,1/0,2=55,5 mol/dm3???

Känns lite fel på värdena men kör på en så länge. 79g aceton med koncentrationen 13,6066 mol/dm3 ska jag nu späda med 55,5 mol/dm3 vatten.

Vidare här kommer jag ingen vart, nu får ni gärna kommentera hur man går vidare och om jag har beräknat några värden helt tokigt så säg till! smile

 
Smaragdalena
Medlem

Offline

Registrerad: 2012-02-02
Inlägg: 14676

Re: [KE 1/A] Syror och baser, oxoniumjon koncentration

Ditt värde på koncentrationen av vatten i rent vatten är korrekt. Acetonet har jag inte kontrollräknat, men det verkar rimligt.

Efter spädningen har du alltså 1,36 mol aceton i volymen 0,300 liter. Vilken blir koncentrationen?
Efter spädningen har du också 11,1 mol vatten i volymen 0,300 liter. Vilken blir koncentrationen?

Vad har aceton för syra-basegenskaper?

 
rohanzyli
Medlem

Offline

Registrerad: 2016-08-22
Inlägg: 63

Re: [KE 1/A] Syror och baser, oxoniumjon koncentration

Koncentrationen har jag skrivit för båda ämnena, 13,6066 mol/dm3 respektive 55,5 mol/dm3. Innebär detta att hela lösningen har 13,6066 + 55,5 = 69,1066 mol/dm3

(CH3)CO(CH3) + H2O ----> CH3COO- + H3O

Är detta en korrekt reaktionsformel för vad som händer vid spädning med vatten på aceton?

Vet inte riktigt vad aceton har för syra-bas egenskaper, men Ättiksyra CH3COOH blir ju acetatjon vid spädning med vatten, och i ättiksyran protolyseras en liten andel bara, då borde acetonet göra det också eftersom den kemiska formeln för aceton är väldigt lika ättiksyrans?

Hur går jag vidare för att få oxoniumjon koncentrationen i hela koncentrationen för aceton och vatten(69,1066mol/dm3)??

 
Smaragdalena
Medlem

Offline

Registrerad: 2012-02-02
Inlägg: 14676

Re: [KE 1/A] Syror och baser, oxoniumjon koncentration

Nej, aceton kan inte fungera som en syra. Det finns inget lämpligt väte som kan lämnamolekylen - de enda som finns sitter på kolatomer, och då funkar de inte som syror.

Skillnaden mellan aceton och ättiksyra är jättestor - i ättiksyra finns det en väteatom som sitter på en starkt elektrondragande syreatom, och den syreatomen sitter på en kolatom som även har en dubbelbindnign till en annan syreatom - det gör att väteatomen sitter väldigt löst och lätt lossnar så att det blir en acetatjon.

Eftersom vattnets autoprotolys gör att koncentrationen av oxoniumjoner gånger koncentrationen av hydroxidjoner alltid är 10^-14 (vid rumstemperatur) och acetonet varken är surt eller basiskt skulle jag tro att oxoniumjonkoncentrationen är 10^-7 även om vattnet är utspätt med aceton.

 
Smaragdalena
Medlem

Offline

Registrerad: 2012-02-02
Inlägg: 14676

Re: [KE 1/A] Syror och baser, oxoniumjon koncentration

rohanzyli skrev:

Hur går jag vidare för att få oxoniumjon koncentrationen i hela koncentrationen för aceton och vatten(69,1066mol/dm3)??

Det du skriver här är rena rappakaljan. Man kan inte addera olika koncentrationer med varandra.

Koncentratioen av vatten i din blandning borde vara 11,1mol/0,3dm3=37 mol/dm3. Kan du beräkna koncentrationen av aceton?

 
rohanzyli
Medlem

Offline

Registrerad: 2016-08-22
Inlägg: 63

Re: [KE 1/A] Syror och baser, oxoniumjon koncentration

1,36066/0,3 = 4,54 mol/dm3, nu har jag koncentrationen av aceton i hela glaset, men förändras då inte det när jag häller i koncentrationen av vattnet?

Jag häller ju bara 1dl av acetonet så varför inte denna beräkning 1,36066/0,1?
och 2 dl av vattnet så det blir en blandning på totalt 3 dl.

Vad är den sammanlagda koncentrationen i hela blandningen med aceton och vattnet på oxoniumjoner, det är det jag vill ha reda på och vet inte hur jag får fram det. Nu har jag ju bara koncentrationen av ämnena, inte oxoniumjonerna.

 
Smaragdalena
Medlem

Offline

Registrerad: 2012-02-02
Inlägg: 14676

Re: [KE 1/A] Syror och baser, oxoniumjon koncentration

Koncentrationen av oxoniumjoner har jag svarat på i ett tidigare inlägg.

 
rohanzyli
Medlem

Offline

Registrerad: 2016-08-22
Inlägg: 63

Re: [KE 1/A] Syror och baser, oxoniumjon koncentration

Okej 10^-7 för aceton. Säg att jag hade haft ett ämne som är en syra med t.ex substansmängden 2mol och koncentrationen 0,2mol/dm3

Hur hade man gått vidare för att veta oxoniumjon koncentrationen på den? Vattnets autoprotolys/koncentrationen för ämnet?

 
Smaragdalena
Medlem

Offline

Registrerad: 2012-02-02
Inlägg: 14676

Re: [KE 1/A] Syror och baser, oxoniumjon koncentration

Det beror på om det är en stark eller svag syra, och hur svag den svaga syran är.

 
rohanzyli
Medlem

Offline

Registrerad: 2016-08-22
Inlägg: 63

Re: [KE 1/A] Syror och baser, oxoniumjon koncentration

Säg att det är 1dl ättiksyra då. Som har 2mol och 0,2mol/dm3.
Nu kan man väl gå vidare för oxonium Jon koncentrationen? Igenom att vi vet att ättiksyran är en svag syra

 
Teraeagle
Medlem

Offline

Registrerad: 2014-12-09
Inlägg: 2346

Re: [KE 1/A] Syror och baser, oxoniumjon koncentration

Har du läst om kemisk jämvikt?


Kemiteknolog och metallurg
 
rohanzyli
Medlem

Offline

Registrerad: 2016-08-22
Inlägg: 63

Re: [KE 1/A] Syror och baser, oxoniumjon koncentration

Ja koncentrationen av reaktanter och produkter går fram och tillbaka konstant och det sker ingen direkt förändring i koncentrationerna?

Med det här innebär att oxoniumjon koncentrationen är 0,2mol/dm3 med det jag skrev ovan?

 
Teraeagle
Medlem

Offline

Registrerad: 2014-12-09
Inlägg: 2346

Re: [KE 1/A] Syror och baser, oxoniumjon koncentration

Nej, om du har en svag syra med 0,2 mol/dm3 är inte oxoniumkoncentrationen 0,2 mol/dm3.

Om vi skriver protolysen för vilken enprotonig svag syra (HA) som helst så ser den ut såhär:

LaTeX ekvation

När jag skriver H+ så menas egentligen oxoniumjoner. Vid kemisk jämvikt gäller följande samband mellan alla ämnena:

LaTeX ekvation

Nu tittar vi på reaktionen och kan komma fram till följande tabell:

http://i.imgur.com/lgSHoCp.png

Då försummar vi bidraget från vattens autoprotolys. Nu gäller det att lösa ekvationen:

LaTeX ekvation

Ka är en jämviktskonstant som finns listade i tabeller i böcker och på nätet. För ättiksyra är Ka=1,75*10^(-5). Alltså blir ekvationen i det här fallet:

LaTeX ekvation

Ekvationen har lösningen x=1,86*10^(-3). Som du ser i tabellen gäller x=[H+] vid jämvikt. Nu kan vi beräkna pH i lösningen med ättiksyra:

pH=-lg[H+]=-lg(x)=2,7

Du kan använda exakt samma metodik för andra svaga syror, men då måste du byta ut värdet på startkoncentrationen (0,2) och hitta värden för konstanten Ka.

Senast redigerat av Teraeagle (2016-10-13 16:07)


Kemiteknolog och metallurg
 

  • Forum
  •  » Kemi
  •  » [KE 1/A] Syror och baser, oxoniumjon koncentration

Sidfot

Powered by PunBB
© Copyright 2002–2005 Rickard Andersson

Powered by Mattecentrum
 |  Denna sida använder cookies |  Kontakta oss |  Feedback |