Jouw methode is inderdaad preciezer en geeft dus een nauwkeuriger antwoord, maar vergt ook meer werk dan het gebruiken van de benaderingsformule voor de pH van een bufferoplossing. Aangezien anakin skywalker zich aan het voorbereiden is op een toelatingsexamen, waar ook de tijdsdruk een rol speelt, meen ik dat de kortste manier hier aangewezen is, ook al is die niet helemaal exact. Op het toelatingsexamen worden bij elke vraag immers 4 antwoordmogelijkheden gegeven en 7,5 en 7,6 liggen voldoende dicht bij elkaar om via beide methoden tot het correcte antwoord te komen.

Ik kom op een licht afwijkend antwoord. Welke van de twee rekenmethoden komt nu het dichtst bij de werkelijkheid?

[u]Eind:[/u]

pH = 8,5

pOH = 5,5

[OH[sup]-[/sup]] = 10[sup]-5,5[/sup] M

V[sub]eind[/sub] = 0,25 L

[u]Begin:[/u]

[NH[sub]3[/sub]] = 0,10 M

V[sub]begin[/sub] = 0,25 L

[b]Reactie:[/b]

NH[sub]3[/sub] + H[sub]2[/sub]O [tex]\rightleftarrows[/tex] NH[sub]4[/sub][sup]+[/sup] + OH[sup]-[/sup]

We voegen NH[sub]4[/sub]Cl toe. Waardoor het evenwicht naar links zal verschuiven.

[NH[sub]4[/sub][sup]+[/sup]] = [OH[sup]-[/sup]] + [Cl[sup]-[/sup]]

[OH[sup]-[/sup]][sub]eind[/sub] = 10[sup]-5,5[/sup] M

[NH[sub]4[/sub][sup]+[/sup]] = 10[sup]-5,5[/sup] + [Cl[sup]-[/sup]]

[tex]K_b = \frac{[NH_4^+][OH^-]}{[NH3]} = \frac{([Cl^-]+10^-5.5)(10^-5.5)}{[NH_3]} [/tex]

We stellen [Cl[sup]-[/sup]] = x

Uitwerken levert:

[tex] K_b = \frac{10^-5.5 x + 10^-11}{[NH_3]} [/tex]

[u]Om [NH[sub]3[/sub]] te berekenen:[/u]

V[sub]eind[/sub] * [NH[sub]4[/sub][sup]+[/sup]] + V[sub]eind[/sub] * [NH[sub]3[/sub]] = V[sub]begin[/sub] * [NH[sub]4[/sub][sup]+[/sup]][sub]toegevoegd[/sub] + V[sub]begin[/sub] * C[sub]NH3[/sub]

Waarin:

[list]

[*] [NH[sub]4[/sub][sup]+[/sup]][sub]toegevoegd[/sub] = [Cl[sup]-[/sup]] = x

[*] [NH[sub]4[/sub][sup]+[/sup]] = 10[sup]-5,5[/sup] + [Cl[sup]-[/sup]] = 10[sup]-5,5[/sup] + x

[*] V[sub]eind[/sub] = V[sub]begin[/sub] = 0,25 L
[/list]

Aangezien V[sub]eind[/sub] = V[sub]begin[/sub], kunnen we deze uit de vergelijking wegstrepen:

[NH[sub]4[/sub][sup]+[/sup]] + [NH[sub]3[/sub]] = [NH[sub]4[/sub][sup]+[/sup]][sub]toegevoegd[/sub] + C[sub]NH3[/sub]

(10[sup]-5,5[/sup] + x) + [NH[sub]3[/sub]] = x + 0,1

[NH[sub]3[/sub]] = (x + 0,1) - (10[sup]-5,5[/sup] + x)

[NH[sub]3[/sub]] = x + 0,1 - 10[sup]-5,5[/sup] - x ≈ 0,1

K[sub]b[/sub](NH[sub]3[/sub]) = 1,8[b]·[/b]10[sup]-5[/sup]

[tex] 1,8*10^-5 = \frac{10^-5.5 x + 10^-11}{0,1} [/tex]

Omwerken levert: x = [NH[sub]4[/sub][sup]+[/sup]][sub]toegevoegd[/sub] = 0,57 M

Volume = 0,25 L

0,57 mol/L x 0,25 L = 0,1425 mol NH[sub]4[/sub]Cl toegevoegd.

M(NH[sub]4[/sub]Cl) = 53,5 g/mol

53,5 g/mol x 0,1425 mol ≈ [b]7,6 g NH[sub]4[/sub]Cl[/b] toegevoegd

Lijkt me helemaal juist!

NH[sub]4[/sub][sup]+[/sup], toch?

Oh, ja, buffers, dat zou wel kunnen!

pH = pKa - log C[sub]A[/sub]/C[sub]B[/sub] = 8,5

9,25 - log C[sub]A[/sub]/0,1 = 8,5

9,25 - 8,5 = log C[sub]A[/sub] - log 0,1

9,25 - 8,5 + log 0,1 = log C[sub]A[/sub] = - 0,25

C[sub]A[/sub] = 10[sup]-0,25[/sup] = 0,56 mol/l

0,56 mol/l * 0,25l = 0,14 mol

M(NH[sub]4[/sub]Cl) = 14 + 4(1) + 35,5 = 53,5 g/mol

0,14 mol * 53,5 g/mol = 7,49 g

Kan dat? Toen ik mijn berekeningen typte, merkte ik dat er een grote fout in stond en heb ik zeer snel alles willen verbeteren, waardoor ik mss iets over het hoofd gezien heb en het toch nog fout is...

Hint: wat is het geconjugeerde zuur van NH[sub]3[/sub]? Denk ook eens aan het begrip buffer en de bijbehorende formule voor de pH van een buffer.

[quote='zakhooi' post='540833' date='10 August 2009, 20:05']Je hebt 0,025 (0,25 * 0,10) mol NH3, dus ook NH4Cl nodig..

Heb je dit niet nodig om het te neutraliseren?

pH = 8,5, dus [H3O+] = 10-8,5 = 3,16 E -9

Moet je hier niet met pOH werken ?[/quote]

Neutraliseren? Dat heeft er volgens mij niets mee te maken..

Ik heb gewoon stoichiometrie toegepast..

Ik denk niet dat je met pOH moet werken, NH[sub]4[/sub]Cl is toch een zuur? Want NH[sub]4[/sub] kan een proton afstaan, dus gewoon blijven werken met de pH-waarde, dacht ik..

Je hebt 0,025 (0,25 * 0,10) mol NH3, dus ook NH4Cl nodig..

Heb je dit niet nodig om het te neutraliseren?

pH = 8,5, dus [H3O+] = 10-8,5 = 3,16 E -9

Moet je hier niet met pOH werken ?

Hoeveel gram ammoniumchloride moet je toevoegen aan 0,25 liter 0,10 M NH[sub]3[/sub]-oplossing om een pH = 8,5 te krijgen?

Ik zit een beetje vast hier..

Volgens mij gaat deze reactie zo:

NH[sub]4[/sub]Cl ---> NH[sub]3[/sub] + H[sup]+[/sup] + Cl[sup]-[/sup] (ik ben het niet zeker, maar ik weet niet wat de vergelijking anders zou kunnen zijn)

Je hebt 0,025 (0,25 * 0,10) mol NH[sub]3[/sub], dus ook NH[sub]4[/sub]Cl nodig..

pH = 8,5, dus [H[sub]3[/sub]O[sup]+[/sup]] = 10[sup]-8,5[/sup] = 3,16 E -9

Nu weet ik niet meer hoe het verder moet...

Je zou gewoon de massa kunnen bereken door gebruik te maken van de molaire massa, maar dan heb je die pH-waarde eigenlijk nergens voor gebruikt..maar ik weet ook niet waar ik die precies zou moeten gebruiken in deze oefening..