• [ Новые сообщения · Участники · Правила форума · Поиск по форуму ]
    Форум » Химическое образование » Консультации » Вопросы по неорганической химии
    Вопросы по неорганической химии
    FilIgorДата: Пятница, 19.02.2016, 22:08 | Сообщение # 811
    Эксперт
    Группа: Супермодераторы
    Сообщений: 6490
    Замечания: 0%
    Статус: Offline

    Да там в ходе титрования щелочью образуется пара H2PO4-/HPO42-, обладающая буферными свойствами. Поэтому не будет ошибкой сказать, что щелочь добавляется к буферу, хотя и не в этом суть. Когда буферная емкость будет исчерпана, будет скачек титрования. Пологий и небольшой.

    It's futile to speculate about what might have been
     
    TwilightДата: Понедельник, 22.02.2016, 17:13 | Сообщение # 812
    Группа: Пользователи
    Сообщений: 32
    Замечания: 0%
    Статус: Offline

    Чему будет равен рН раствора, если смешать 100 мл 0,2М раствора NaOH и 250 мл 0,3М раствора уксусной кислоты, если величина рКа уксусной кислоты равна 4,76?

    OH- + CH3COOH <----> CH3COO- + H2O

    n(OH-) = 0,1 * 0,2 = 0,02 mol
    n(CH3COOH) = 0,25 * 0,3 = 0,075 mol

    pH = pKa + log [CH3COO-] / [CH3COOH]
    pH = 4,76 + log (0,2 / 0,2) = 4,76

    Верно?
     
    FilIgorДата: Понедельник, 22.02.2016, 21:25 | Сообщение # 813
    Эксперт
    Группа: Супермодераторы
    Сообщений: 6490
    Замечания: 0%
    Статус: Offline

    Неверно.

    It's futile to speculate about what might have been
     
    TwilightДата: Вторник, 23.02.2016, 17:49 | Сообщение # 814
    Группа: Пользователи
    Сообщений: 32
    Замечания: 0%
    Статус: Offline

    Должны же быть концентрации, а не количество вещества

    OH- + CH3COOH <----> CH3COO- + H2O

    n(OH-) = 0,1 * 0,2 = 0,02 mol
    n(CH3COOH) = 0,25 * 0,3 = 0,075 mol

    С (CH3COO-) = 0,02 / 0,35 =  0,057 моль/л
    т.к. n(CH3COO-) = n(CH3COOH), то 
    С (CH3COOH) = 0,057 моль/л

    pH = pKa + log [CH3COO-] / [CH3COOH]
    pH = 4,76 + log (0,057 / 0,057) = 4,76
     
    FilIgorДата: Вторник, 23.02.2016, 17:51 | Сообщение # 815
    Эксперт
    Группа: Супермодераторы
    Сообщений: 6490
    Замечания: 0%
    Статус: Offline

    Цитата Twilight ()
    Должны же быть концентрации, а не количество вещества


    Совершенно необязательно. Ведь под логарифмом отношение. А отношение количеств будет равно отношению концентраций - объемы сократятся.

    Цитата Twilight ()
    т.к. n(CH3COO-) = n(CH3COOH), то
     

    С чего Вы это взяли?

    It's futile to speculate about what might have been
     
    TwilightДата: Вторник, 23.02.2016, 18:00 | Сообщение # 816
    Группа: Пользователи
    Сообщений: 32
    Замечания: 0%
    Статус: Offline

    Гидроксида у нас 0,02 моль, значит, столько же прореагирует и уксусной кислоты (0,075 - 0,02 = 0,055 моль в избытке). 
    Так как везде стехиометрические коэффициенты равны 1, то и ацетат-иона будет 0,02 моль.
    Почему это неверно?
     
    TwilightДата: Вторник, 23.02.2016, 18:02 | Сообщение # 817
    Группа: Пользователи
    Сообщений: 32
    Замечания: 0%
    Статус: Offline

    Стоп. Среда же должна быть щелочной.
     
    FilIgorДата: Вторник, 23.02.2016, 18:03 | Сообщение # 818
    Эксперт
    Группа: Супермодераторы
    Сообщений: 6490
    Замечания: 0%
    Статус: Offline

    Цитата Twilight ()
    Почему это неверно?

    Это-то верно. Но почему Вы концентрацию ацетат-иона приравняли к оставшейся кислоте? Ее-то концентрация почему должна быть такая же?

    Цитата Twilight ()
    Стоп. Среда же должна быть щелочной.

    Да с чего вдруг... с кислотой разберитесь.

    It's futile to speculate about what might have been
     
    TwilightДата: Вторник, 23.02.2016, 18:14 | Сообщение # 819
    Группа: Пользователи
    Сообщений: 32
    Замечания: 0%
    Статус: Offline

    Цитата
    Но почему Вы концентрацию ацетат-иона приравняли к оставшейся кислоте? Ее-то концентрация почему должна быть такая же?
    В формуле для расчет рН буфера у нас равновесные концентрации веществ.
    Равновесие в системе будет при 0,02 моль уксусной кислоты, еще 0,055 моль будет плавать в избытке.
    Неужели C[CH3COOH] = 0,055 моль.. Не понимаю, почему так должно быть.
     
    FilIgorДата: Вторник, 23.02.2016, 18:24 | Сообщение # 820
    Эксперт
    Группа: Супермодераторы
    Сообщений: 6490
    Замечания: 0%
    Статус: Offline

    Цитата Twilight ()
    Не понимаю, почему так должно быть.


    Вы не понимаете, потому что у Вас каша из концентраций и количеств вещества. 0,055 - количество, а не концентрация.
    Сами же и пишете:
    Цитата Twilight ()
    0,075 - 0,02 = 0,055 моль в избытке


    Казалось бы, все понятно, что тут непонятного?
    Ну и дальше все просто:
    pH = 4,76 + log (0,02 / 0,055) = ...
    Но Вас понесло куда-то...
    Хотате - пересчитайте 0,02 и 0,055 на концентрации (но только тогда и то и другое, а не один лишь ацетат!) - то же самое выйдет eventually.

    It's futile to speculate about what might have been
     
    TwilightДата: Вторник, 23.02.2016, 19:02 | Сообщение # 821
    Группа: Пользователи
    Сообщений: 32
    Замечания: 0%
    Статус: Offline

    Чему равна величина рН 0,1 М раствора имидазола? Сколько нужно добавить 1М раствора HCl, чтобы приготовить 100 мл 0,1 М имидазольного буфера с рН 6,8, если величина рКа имидазола равна 7,05? 



    Ка = [имидазол+] * [OH-] / [имидазол] = 10-7,05
    Пусть концентрация имидазол-иона х моль/л, 
    тогда концентрация имидазола (0,1 - х)

    х2 / (0,1 - х) =10-7,05
    х = 0,0000944 моль/л
    pOH = 4,02
    pH = 9,98

    Так?
    Второй вопрос задачи.

    pH = pKa + lg [имидазол] / [имидазол+]

    6,8 = 7,05 + lg [имидазол] / [имидазол+]

    lg [имидазол] / [имидазол+] = -0,25

     [имидазол] / [имидазол+] = 0,56 

    n(имидазола) = 0,1 * 0,1 = 0,01 моль

    0,01 / [имидазол+] = 0,56
    [имидазол+] = 0,017 mol
    n(HCl) = n(имидазол+) = 0,017 mol
    Получается, что нужно добавить 0,017 мл соляной кислоты.

    Так?
    Прикрепления: 4334383.png (3.5 Kb)
     
    TwilightДата: Вторник, 23.02.2016, 19:13 | Сообщение # 822
    Группа: Пользователи
    Сообщений: 32
    Замечания: 0%
    Статус: Offline

    Цитата
    чтобы приготовить 100 мл 0,1 М имидазольного буфера
    Я подумал, что используя эти данные, мы сможем найти количество в-ва самого имидазола.
     
    FilIgorДата: Вторник, 23.02.2016, 19:19 | Сообщение # 823
    Эксперт
    Группа: Супермодераторы
    Сообщений: 6490
    Замечания: 0%
    Статус: Offline

    Цитата Twilight ()
    Я подумал, что используя эти данные, мы сможем найти количество в-ва самого имидазола.

    Да-да, все верно. Это я уже не сразу сообразил.
    Единственно, что мне не нравится - это само условие: что понимать под 0,1 М буфер: общую концентрацию или только имидазольной формы.
    Если только ее, то ход решения верен, неверен только ответ.

    It's futile to speculate about what might have been
     
    TwilightДата: Вторник, 23.02.2016, 19:30 | Сообщение # 824
    Группа: Пользователи
    Сообщений: 32
    Замечания: 0%
    Статус: Offline

    Цитата
    Сколько нужно добавить 1М раствора HCl
    Получили, что соляной кислоты 0,017 mol
    C = n / V
    1 = 0,017 mol / V
    V = 0,017 л

    Разве не так? Тут вроде бы всё просто, не знаю, где ошися
     
    FilIgorДата: Вторник, 23.02.2016, 19:37 | Сообщение # 825
    Эксперт
    Группа: Супермодераторы
    Сообщений: 6490
    Замечания: 0%
    Статус: Offline

    Цитата Twilight ()
    Получается, что нужно добавить 0,017 мл соляной кислоты.

    Цитата Twilight ()
    V = 0,017 л

    Сравните сами.

    И, повторюсь, я бы решил иначе. Все-таки в условии написано, " Сколько нужно добавить 1М раствора HCl, " - я бы это понял так, что к 0,1 М раствору добавляют кислоты, вследствие чего часть имидазола переходит в протонированную форму [имидазол+], но ведь концентрация имидазола при этом пропорционально убывает.
    Тогда уже нельзя писать 0,01 / [имидазол+] = 0,56
    Надо тогда решать уравнение типа (0,01 - х)/х = 0,56. Улавливаете идею?
    Но - смотрите сами, я не настаиваю. Может быть, я и ошибаюсь.

    It's futile to speculate about what might have been
     
    Форум » Химическое образование » Консультации » Вопросы по неорганической химии
    Поиск: