[scheikunde] pH van koolstofdioxide in water

[Robert-123]

Ik hoop dat iemand me kan helpen bij deze opgave:

Men leidt CO₂ gas in zuiver water bij 298K totdat het water verzadigd is aan koolzuur. De oplossing reageert zwak zuur.

Geef de evenwichtsvergelijking die het zwak-zuur reageren van de oplossing verklaart en bereken de pH.

--

Ik denk, maar weet niet of het klopt, dat CO₂ + H₂O (samen natuurlijk H₂CO₃) *evenwichtspijl* HCO₃^- + H⁺ wordt.

In dit geval zou de evenwichtsvoorwaarde zijn:

[H⁺][HCO₃^-] / [H₂CO₃] met de Kz van H₂CO₃ (4,5*10^-7)

Er lost 33,5*10^-3 mol CO₂ op per liter, dus de evenwichtsvergelijking invullen met x levert: x² / (33,5*10^-3-x) = 4,5*10^-7

Dus [H⁺] = 1,23*10^-4, dus pH=-log(1,23*10^-4 = 3,91

--

Ik heb maandag een SE, deze opgave stond op de oefenstof, maar tijdens de les kon hij niet meer besproken worden... Zou iemand mij kunnen vertellen of ik het goed gedaan heb of dat ik kennelijk toch nog iets niet snap? Alvast heel veel dank!

[Marjanne]

Je hebt het goed gedaan .

Ik heb alleen niet de waarde voor x exact nagerekend, maar zo op het eerste gezicht klopt hij wel.

[Robert-123]

Oke gelukkig, dan snap ik het kennelijk

Dankjewel!

[Tsjerk]

Waarschijnlijk is het te verwaarlozen, maar om even in de mierenneuk modus schieten:

Er vindt ook nog een 2e deprotonatie plaats, namelijk die van HCO₃^-.

[jcjlf]

Het antwoord is goed als de oplossing in evenwicht is met een 100% CO₂-atmosfeer.

Anders is de oplosbaarheid van CO₂ in water kleiner: in contact met lucht (0,04 volumeprocent CO₂) en in evenwicht daarmee is de oplosbaarheid evenredig kleiner 4.10^-4 x 33,5.10^-3 mol/L (wet van Henry, heet dat geloof ik).

De pH van deze oplossing is hoger, op dezelfde manier als jouw berekening ongeveer 5,6.

[RuudH_CF]

Lees het word document waar onderstaande link naar verwijst maar eens door:

Carbon dioxide in water equilibrium (Engels, Word document)

http://www.thuisexperimenteren.nl/infopage...equilibrium.doc

Het is welliswaar in het Engels geschreven, maar in dit geval gaat het vnl om de formules.

[Marjanne]

Het antwoord is goed als de oplossing in evenwicht is met een 100% CO₂-atmosfeer.

In de opgave staat dat er CO₂-gas door het water wordt geleid.