[scheikunde] De pH berekenen met 3 onbekenden

[choco-and-cheese]

De opdracht is als volgt:

200mL (pH12) van een sterke base wordt gemengd met 80mL (pH2) van een sterk zuur. Dit wordt aangelengd tot 2L. Bereken de pH van de eindoplossing.

Ik probeer (onrechtstreeks) de concentraties van het sterk zuur & sterke base te berekenen:

200mL & pH12

1*10^-12*200mL = 2*10^-10mmol H₃O⁺

80mL & pH2

0,01*80mL = 0,8mmol H₃O⁺

Maar ik begrijp niet goed hoe ik aan de hand van bovenstaande gegevens voor de 2 oplossingen de concentraties van respectievelijk de base en het zuur kan achterhalen?

Moet ik eerst delen door 0,28L of mag ik onmiddellijk delen door 2L?

Oplossing in cursus : pH = 10,78 (maar dat weet je op het examen natuurlijk niet)

[Margriet]

Bereken het aantal mmol OH^- in de opl sterke base, het aantal mmol H⁺ in de opl sterk zuur en bereken dan wat er na neutralisatie overblijft. Dan pH berekenen van de verdunning.

[choco-and-cheese]

- het aantal H₃O⁺ ionen in 80 mL bedraagt: 0,01mol*80mL = 0,8mmol H₃O⁺

- het aantal OH^- ionen in 200 mL bedraagt:

pH 12 = pOH 2, dus:

0,01mol*200mL = 2mmol OH^-

De reactievergelijking is dus:

H₃O⁺ + OH^- ---> 2H₂O

(+0,8) (+2) ---> 0

(-0,8 ) (-0,8) --->+2*(-0,8)

_______________________

0 (2-0,8)

Er blijven dus (2-0,8)mmol/0,28L = 1,2mmol OH^- over in 280mL van de waterige oplossing, denk ik.

Maar wat nu?

pOH = -log(1,2mmol/0,28) = -0,632

Dat kan volgens mij niet kloppen. Waar zit de fout in mijn beredenering?

[Typhoner]

eenheden: mmol/L heeft de eenheid milliMolair

[Kravitz]

Er blijven dus (2-0,8)mmol/0,28L = 1,2mmol OH^- over in 280mL van de waterige oplossing, denk ik.

Je lengt vervolgens aan met water tot een totaalvolume van 2L (zie opgave). Wat is dan de concentratie van OH^- in deze oplossing? Wat is vervolgens de pOH en de pH?

[Typhoner]

En je wil weten wat er in 2L zit, want dat is de uiteindelijke vraag, niet?

Argh! Was Kravitz niet zo snel geweest, was dit bericht netjes samengevoegd met mijn vorige en had niemand ooit geweten dat ik iets was vergeten te zeggen. Nu is onthuld dat ik niet onfeilbaar ben en leid ik enorm gezichtsverlies...

[choco-and-cheese]

Bedankt voor jullie snelle reacties, nu is het natuurlijk aan mij om het antwoord te formuleren. Er zijn dus 1,2mmol OH^- die in overmaat aanwezig blijven na de reactie. De pH is dus:

pH=14-(-log(1,2mmol/(1000*2L))) = 10,78