sciencetalk

Beste leden,

Ik heb even een vraagje over een opdracht:

Opdracht:

In verdund zwavelzuur met pH= -0,15 mag het H₂SO₄ worden beschouwd als een eenwaardig zuur.

Van het aantal HSO₄- ionen is in de oplossing namelijk een heel klein percentage omgezet tot SO₄2- ionen.

Bereken hoeveel procent van de HSO₄- ionen in deze oplossing is omgezet tot SO₄2- ionen.

Wat ik gedaan heb:

HSO₄- + H₂O --> H₃O⁺ + SO₄2-

Vervolgens

Kz = [H₃O⁺]SO₄2- / HSO₄- = 1,0x10-²

Ik weet dat pH= -0,15 dus [H₃O⁺] = 10^0,15 (- en - wordt +) = 1,14.

Daarna:

Kz / [H₃O⁺] = SO₄2-/HSO₄- = 1,0x10-²/ 1,41

Hoe moet ik verder?

Je redenering klopt ongeveer, maar de uitvoering is net iets minder .

Je start met H₂SO₄ wat volledig dissocieert in H⁺ en HSO₄^-. Verder weet je dat de pH bij het begin -0,15 bedraagt. Je kan dus stellen dat de concentratie aan H⁺ na die eerste dissociatie (H₂SO₄ H⁺ + HSO₄^-) gelijk is aan 1,413 molair.

Nadien ga je de tweede dissociatie voorstellen. Dit doe je met een evenwicht

<table cellpadding="0" cellspacing ="0" border="0" class="bbc">[tr][td] [/td][td]HSO₄^-[/td][td][/td][td]H⁺[/td][td]+[/td][td]SO₄^2-[/td][/tr][tr][td][ ]0[/td][td]1,413[/td][td] [/td][td]/[/td][td] [/td][td]/[/td][/tr][tr][td]Δ[ ][/td][td]-x[/td][td] [/td][td]+x[/td][td] [/td][td]+x[/td][/tr][tr][td][ ]ev[/td][td]1,413 -x[/td][td] [/td][td]+x[/td][td] [/td][td]+x[/td][/tr]</table>

Nu kan je stellen dat Ka = ofwel Hieruit kan je x berekenen wat ook gelijk is aan de concentratie van H⁺ na de tweede dissociatie.

Hallo Kravitz bedankt dat je even mijn topic verplaatste en dat je gereageerd hebt.

Ik dacht er ook eerst aan om gewoon met Kz aan de slag te gaan.

Normaliter verwaarloos ik de "[HZ]0-[H3O+] gedeelte"

Dus dit heb ik in mijn GR (TI 84 Plus) ingevuld.

y1 = ((X²)/(1.41))

y2 = 1.0x10-²

vervolgens window:

x[-0.1 , 0.15]

y[zoomfit]

Daarna intersect gedaan x geeft 0,12.

Dus ik kan ervan uit gaan dat sulfaat [0,12] is en waterstofsulfaat is [1,41].

Ik moet weten hoeveel procent van waterstofsulfaat is omgezet in sulfaat.

Ik krijg dan 8.5% als antwoord uit maar dit is dus fout, het antwoord moet 0,71% zijn.

_______________________

Ik heb even antwoordmodel erbij gehaald en daarin staat:

Kz / [H3O+] = SO₄2-/HSO₄- = 1,0x10-²/ 1,41 = 7,1 x 10-³ / 1,0 .

Heeft iemand enig idee hoe ze hier aan komen? Ik weet dat 1,0x10-²/ 1,41 = 7,1x10-³ maar waar slaat die 1,0 op?

Hallo Kravitz bedankt dat je even mijn topic verplaatste en dat je gereageerd hebt.

Graag gedaan!

888 schreef:Ik heb even antwoordmodel erbij gehaald en daarin staat:

Kz / [H3O+] = SO42-/HSO4- = 1,0x10-²/ 1,41 = 7,1 x 10-³ / 1,0 .

Heeft iemand enig idee hoe ze hier aan komen? Ik weet dat 1,0x10-²/ 1,41 = 7,1x10-³ maar waar slaat die 1,0 op?

Zie ik eigenlijk ook niet onmiddellijk in...misschien gewoon om aan te tonen dat het een verhouding is. Waaruit je dan het procent kan berekenen.

Je moet nog wel het volgende doen:

7,1x10-³ / (1,0 + 7,1x10-) x 100% = antwoord.

Ik zie net waar het fout liep in mijn vorige post. Ik was vergeten de eerder gevormde hoeveelheid H⁺ in rekening te brengen.

<table cellpadding="0" cellspacing ="0" border="0" class="bbc">[tr][td] [/td][td]HSO₄^-[/td][td][/td][td]H⁺[/td][td]+[/td][td]SO₄^2-[/td][/tr][tr][td][ ]0[/td][td]1,413[/td][td] [/td][td]1,413[/td][td] [/td][td]/[/td][/tr][tr][td]Δ[ ][/td][td]-x[/td][td] [/td][td]1,413+x[/td][td] [/td][td]+x[/td][/tr][tr][td][ ]ev[/td][td]1,413 -x[/td][td] [/td][td]1,413+x[/td][td] [/td][td]+x[/td][/tr]</table>

Op die manier kom je er ook, al gaat het via deze methode om een nog kleiner procent. In beide gevallen mag je echter hetzelfde besluit trekken.

Ik zie niet in dat dit enig verschil maakt, ik krijg een te hoog getal.

Wel niet zo moeilijk, je bekijkt het schema uit post 7 (met de vette verbetering), daarna ga je rekenen met de Kz.

M.a.w. krijg je: wat na een klein beetje rekenwerk gelijk is aan x² + 1,423x - 1,413.10^-2 = 0

Bereken hieruit de relevante x en daarna de concentratie van HSO₄^- bij evenwicht.

Wat kom je dan uit?