De pH van zure oplossingen

[Natuurkundegast]

Goedemiddag allen,

Ik zit met een klein scheikundig probleem.

De opgave luidt als volgt:



In een accu zit accuzuur. Dat is een oplossing van zwavelzuur. Deze bevat 0.60 mol h3o+ (aq) per liter.

Bereken de pH van accuzuur.

Mijn redenatie is als volgt:

Zwavelzuur = h2so4

Dus als dit opgelost is in water:

2h3o+ + so4²-

Dus als ze zeggen, dat er 0.60 mol h3o+ (aq) per liter is, en we hebben 2 mol h3o+, de Molariteit toch

2*0.60 = 1.20 mol per liter.

Dan berekenen we de pH door -log(1.20) te doen.

Mijn antwoordeboekje echter, doet meteen -log(0.60)

Nou vraag ik me af:

Is mijn redenatie fout?

Dank u wel

[Jan van de Velde]

Is mijn redenatie fout?

Ja.

Er wordt namelijk al gegeven hoe groot de concentratie H₃O⁺ in de accuzuur-oplossing is, en dat (en alleen dat) is bepalend voor de pH. Of die H₃O⁺-ionen dan afkomstig zijn van zoutzuur (eenwaardige zuurrest), zwavelzuur (tweewaardige zuurrest) of van bijv fosforzuur (driewaardige zuurrest) doet in het geheel niet terzake. Wél als je daarna bijvoorbeeld aan de hand van een gemeten pH de concentratie SO₄^2- in het accuzuur zou wilen gaan berekenen. Dan bereken je aan de hand van die pH de concentratie H₃O⁺-ionen, en aan de hand daarvan dan weer de bijbehorende concentratie SO₄^2-. En dán pas moet je constateren dat 1 mol H₃O⁺ overeenkomt met 0,5 mol SO₄^2-

[Natuurkundegast]

Ja.

Er wordt namelijk al gegeven hoe groot de concentratie H₃O⁺ in de accuzuur-oplossing is, en dat (en alleen dat) is bepalend voor de pH. Of die H₃O⁺-ionen dan afkomstig zijn van zoutzuur (eenwaardige zuurrest), zwavelzuur (tweewaardige zuurrest) of van bijv fosforzuur (driewaardige zuurrest) doet in het geheel niet terzake. Wél als je daarna bijvoorbeeld aan de hand van een gemeten pH de concentratie SO₄^2- in het accuzuur zou wilen gaan berekenen. Dan bereken je aan de hand van die pH de concentratie H₃O⁺-ionen, en aan de hand daarvan dan weer de bijbehorende concentratie SO₄^2-. En dán pas moet je constateren dat 1 mol H₃O⁺ overeenkomt met 0,5 mol SO₄^2-

Oke, dank u wel voor de opheldering.

Dus 0.60 = de concentratie, dus M = 0.60, dan maakt dat niet uit 'hoeveel' H₃O⁺ er in de reactievergelijking aanwezig is?

[Jan van de Velde]

Oke, dank u wel voor de opheldering.

Nou. zó helder is het blijkbaar nog niet geworden als je schrijft:

Dus 0.60 = de concentratie, dus M = 0.60, dan maakt dat niet uit 'hoeveel' H₃O⁺ er in de reactievergelijking aanwezig is?

de concentratie H₃O⁺ is blijkbaar 0,60 mol/L, ook wel geschreven als

[H₃O⁺]= 0,60 mol/L

of ook wel als

[H₃O⁺]= 0,60 M (molair)

Daarmee heb je toch helemaal vastgesteld hoeveel "H₃O⁺ er in de reactievergelijking aanwezig is" ? Namelijk 0,60 mol in elke liter oplossing.

Heb je een halve liter van die oplossing, dan bevat die 0,30 mol H₃O⁺. Maar dat heeft geen invloed op de pH. Als ik een scheut azijn uit een fles in een jeneverglaasje schenk, is de azijn in de fles precies net zo zuur als de azijn in het jeneverglaasje. De HOEVEELHEDEN zijn zeer verschillend, maar het is de CONCENTRATIE die de zuurgraad bepaalt.

[Natuurkundegast]

Nou. zó helder is het blijkbaar nog niet geworden als je schrijft:

de concentratie H₃O⁺ is blijkbaar 0,60 mol/L, ook wel geschreven als

[H₃O⁺]= 0,60 mol/L

of ook wel als

[H₃O⁺]= 0,60 M (molair)

Daarmee heb je toch helemaal vastgesteld hoeveel "H₃O⁺ er in de reactievergelijking aanwezig is" ? Namelijk 0,60 mol in elke liter oplossing.

Heb je een halve liter van die oplossing, dan bevat die 0,30 mol H₃O⁺. Maar dat heeft geen invloed op de pH. Als ik een scheut azijn uit een fles in een jeneverglaasje schenk, is de azijn in de fles precies net zo zuur als de azijn in het jeneverglaasje. De HOEVEELHEDEN zijn zeer verschillend, maar het is de CONCENTRATIE die de zuurgraad bepaalt.

oke, het blijkt dat het beeld nog niet helemaal helder was

Maar dat is hij gelukkig nu wel.

Dank u wel voor uw tijd en hulp