Svak syre og base
Kjemiprogram
- Nedlasting
Mens sterke syrer/baser dissosierer 100%, vil svake syrer og baser
i en vannløsning kun være delvis dissosiert. Graden av
dissosiasjon
for en syre er representert ved hjelp av protolysekonstanten
Ka ,og er gitt ved: Ka=([H3O+][A-])/HA.
Tilsvarende
syren vil også en svak base ha en konstant (Kb)
som representerer basens evne til å la seg spalte i en
vannløsning (danne OH--ioner).
Eksempler på dissosiasjonsuttrykk, Ka
og Kb
Eddiksyre: CH3COOH + H2O <-> CH3COO-
+ H3O+
der Ka=([CH3COO-] [H3O+])/[CH3COOH]
Ammoniakk: NH3 + H2O <-> NH4+
+ OH-
der Kb=([NH4+] [OH-])/[ NH3]
Ved hjelp av konstanten og en angitt konsentrasjon kan man beregne
konsentrasjonene av de ion/molekyler som er involvert i uttrykket.
pH-begrepet
For enklere å kunne omtale og behandle de kvantitative aspekter i
hennhold til [H3O+]/[OH-], er
begrepet pH blitt innført som et mål på
surhetsgraden i en løsning.
P.g.a. den logaritmiske konvertering vil f.eks.
H3O+-konsentrasjonen i en pH=3 løsning
være
1000 ganger høyere enn i en pH=6 løsning.
Av nyttige relasjoner kan nevnes:
pH(def.)=-lg([H3O+])/M)
[H3O+]=10-pHM
pOH=-lg([OH-])/M)
pH+pOH=pKw , der Kw=1*10-14M2
ved 25oC (pH + pOH = 14)
Eksempel på beregning av H3O+-konsentrasjonen
og pH
Hvor høy blir H3O+-konsentrasjonen i
en liter vannløsning inneholdene 0.1 mol eddiksyre (Ka=1.75*10-5)
?.Hva er løsningens pH?
Man kan sette opp følgende uttrykk: Ka=[X]2/[0.1-X]
([0.1-X] fordi en del av eddiksyremolekylene nå er gått
over på
ioneform og dannet H3O+ og CH3COO--ioner.
Ligningen kan omformes til: X2+XKa+0.1Ka=0
og kan derved løses nøyaktig via.: (-b+/-(b2-4ac)0.5/2a
Løsninger: [X], dvs.[H3O+]=0.001314 M,
pH=-lg((0.001314M)/M)=2.88
En enklere approksimasjon
ofte kunne gi en tilstrekkelig nøyaktighet. Tilnærmelser
kan gjøres
dersom X-kons. utgjør mindre en en tidel av HA-kons.
([X]<[HA]/10)
NB: Programmet benytter alltid den metode som gir størst
nøyaktighet.
Bufferløsninger
Vannets egenprotolyse
Eksempler - Svak syre og base
Data - Svak syre og base
Brukerveiledning - Svak
syre og base
Kjemiprogram - Hjem