Kirjoittaja Aihe: Kemia YO kevät 1999 (pistin kuvan)  (Luettu 2368 kertaa)

0 jäsentä ja 1 Vieras katselee tätä aihetta.

Poissa didnelps

  • Satunnaisvuotaja
  • Viestejä: 10
Kemia YO kevät 1999 (pistin kuvan)
« : 03.02.18 - klo:21:07 »



Tämmöinen tehtävä Mooli 5:n takaa, tuo b-kohta. Ymmärrän kyllä, että täytyy heikon hapon kanssa käyttää happovakiota ja tehdä taulukko tai kaksi, jossa on alku- ja tasapainokonsentraatiot. Mutta sitä en ymmärrä, minkä takia täytyy käyttää laskussa n=cV ja myöhemmin V=n/c nimen omaan hapon alkukonsentraatiota, ei tasapainokonsentraatiota.

Eli ensiksi tehdään taulukko, josta näkee tp-reaktion konsentraatioita ennen veden lisäystä. Relevantti tieto mallivastauksen mukaan on kuitenkin alku-, ei tasapainokonsentraatio, josta lasketaan hapon ainemäärä. Miksi alku-, ei tasapainokonsentraatio? Eikö reaktio ehdi toteutua, jolloin relevantti tieto olisi nimenomaan tasapainokonsentraatio?

Tämän jälkeen, lasketaan veden lisäyksen jälkeisiä konsentraatioita (uuden taulukon kanssa), mutta mallivastauksessa ei käytetä vanhan reaktion loppukonsentraatioita tämän uuden (= veden lisäyksen) jälkeisen reaktion alkukonsentraatioina. Eli lähdetään liikkeelle ikään kuin puhtaalta pöydältä uuden tp-reaktion kanssa. Miksi näin on? Eikö loppukonsentraatiot reaktiosta 1 pitäisi olla alkukonsentraatiot reaktiossa 2? Ja taas kerran, tästä reaktiosta halutaan tasapaino-, ei alkukonsentraatio, jota käytetään sitten tilavuuden selvittämiseen...

Siitä sitten V=n/c niin saa tilavuuden, ja ollaan lähellä ratkaisua.

Itseopiskelun (= isoja aukkoja tietämyksessä paikka paikoin) satoa tässä niitetään... Kiitos jos joku jaksaa vääntää rautalangasta.

Poissa TeknoDoktor

  • Hypervuotaja
  • ****
  • Viestejä: 573
Vs: Kemia YO kevät 1999 (pistin kuvan)
« Vastaus #1 : 03.02.18 - klo:23:42 »
Koska heikko happo protolysoituu vain osittain, täytyy veden määrä laske alku konsentraatiosta. Tasapainossa osa haposta on protolysoitunut, joten jos lasket siitä konsentraatiosta veden määrän saat väärän tuloksen (koska osa on HA ja osa A¯ muodossa).

Poissa didnelps

  • Satunnaisvuotaja
  • Viestejä: 10
Vs: Kemia YO kevät 1999 (pistin kuvan)
« Vastaus #2 : 04.02.18 - klo:12:36 »
Kiitos tiedosta. Tämä auttaa ymmärtämään vähän paremmin, tosin ei ihan vieläkään palaset loksahda paikoilleen päässäni. Jaksatko  selittää tarkemmin? Ajattelin asian niin, että kun on tuo alkuperäinen 15ml suolahappoliuosta, siellä on ollut ihan alussa alkutilanne (x moolia HCL:ää), systeemi on alkanut protolysoitua ja hetken kuluttua loppu/tasapainotilanteessa HCL:ää onkin ollut y moolia. Koska alkutilanne päätyy aina lopputilanteeseen, olisi loogista käyttää lopputilanteen konsentraatioita/ainemääriä? Sitten kun vettä lisätään, tulee uusi tp-reaktio, jossa saman logiikan mukaan käytetään taas lopputilanteen määriä.

Lisäksi, minkä takia noilla tilanteilla - ennen ja jälkeen veden lisäyksen - ei näytä olevan laskuissa yhteyttä? Eli että ennen veden lisäystä tapahtuneen reaktion loppukonsentraatio ei olekaan veden lisäyksen jälkeisen reaktion alkukonsentraatio?

Saattaa olla typeriä kysymyksiä, mutta kun ei tajua, niin ei tajua :D Tässä on käynyt varmaan niin, että tehtävästä on muodostunut päässäni liian monimutkainen kaiken kelailun jälkeen, vaikka vastaus onkin oikeasti yksinkertainen...

Poissa TeknoDoktor

  • Hypervuotaja
  • ****
  • Viestejä: 573
Vs: Kemia YO kevät 1999 (pistin kuvan)
« Vastaus #3 : 04.02.18 - klo:17:55 »

HCl protysoituu täydellisesti, koska on vahva happo. Eli loppu/tasapainotilanteessa on pelkästää H+ ja Cl- ioneja. Ja tämä on (lukiotasolla) aina riippumaton hapon konsentraatiosta eli vahva happo protolysoituu aina täydellisesti. Eli jos laimennat vahvaa happoa, ei sen protolysoitumisaste muutu (se protolysoituu edelleen kokonaan), mutta pH laskee, koska H+ konsentraatio laskee kokonaistilavuuden kasvun johdosta.


Heikko happo sen sijaan protolysoituu ”vai happovakionsa verran” - eli siinä loppu/tasapainotilanne riippuu hapon alkukonsentraatiosta. Käytännössä tämä tarkoittaa sitä, että jos laimennat heikkoa happoa, muuttuu sen protolysoitumisaste, eli se itseasiassa protolysoituu enemmän - mahdollinen pH:n muutos johtuu sitten siitä, että tilavuus muuttuu JA hapon protolysoitumisaste muuttuu, eli H+ ainemäärä lisääntyy. Tässä on se syy, miksi pitää lähteä tyhjältä pöydältä - eli H+ ainemäärä ei ole sama veden lisäyksen johdosta.


Kirjoita tasapainoyhtälö heikon hapon happovakiolle, niin näet mitä H+:lle pitää tapahtua, jotta happovakion arvo pysyisi vakiona, kun lisään tilavuutta. Ja jotta tämä olisi selvä, kannattaa kirjoittaa konsentraatiot auki, eli niin, että [H+] = n(H+)/V jne…


Puhutaankohan nyt yhtään siitä, mitä kyselet…


Poissa didnelps

  • Satunnaisvuotaja
  • Viestejä: 10
Vs: Kemia YO kevät 1999 (pistin kuvan)
« Vastaus #4 : 05.02.18 - klo:00:17 »
Kiitti, kyllähän me samasta asiasta puhutaan. Tosin kirjoitin virheellisesti edellisessä viestissä HCL:stä, vaikka tarkoitin heikkoa happoa eli b-kohtaa... menee HCL ja HA sekaisin :-D Joka tapauksessa, kun vastaustasi ja malliratkaisua kirjan takaa lukee uudelleen ja uudelleen, tämä alkaa hahmottua paremmin - tosin ei vieläkään ihan täysin. Itse asiassa intuitiivisesti ajateltuna alkukonsentraation käyttö kuulostaakin järkevämmältä, harmi vaan, että se logiikka takana ei täysin aukene.

Taidan tällä haavaa tehdä jonkinlaisen muistisäännön itselleni, että heikon hapon tapauksessa käytä tämän tyyppisissä tehtävissä alkukonsentraatioita laskuissa, ja jos tehtävänannossa löytyy keyword "tasapaino", niin se on vihje, että tulee käyttää tasapainokonsentraatiota...

Poissa kvarkki

  • Ylivuotaja
  • ***
  • Viestejä: 315
Vs: Kemia YO kevät 1999 (pistin kuvan)
« Vastaus #5 : 05.02.18 - klo:05:58 »
Jos nyt tajusin oikein mitä meinaat, niin kyse on siitä että kumpi on helpompi laskea.

Elikkä ennen laimennosta on tapahtunut reaktio HA + H2O <-> A- + H3O+. Toisaalta osa HA:sta on reagoimatta. Haluaisit laskea, mitä tälle seokselle tapahtuu, kun siihen lisätään vettä. Se on kuitenkin aika monimutkaista, koska siellä on sekä heikkoa happoa (HA) että heikkoa emästä (A-) ja sun pitäisi tehdä taulukot molemmille ja ratkaista yhtälöpari.

Malliratkaisu on paljon helpompi, koska riittää ratkaista sellainen teoreettinen reaktio, että puhdas heikko happo reagoi koko vesimäärän kanssa. Kemia ei välitä, onko reaktio tapahtunut yhdessä vai kahdessa vaiheessa.

Poissa didnelps

  • Satunnaisvuotaja
  • Viestejä: 10
Vs: Kemia YO kevät 1999 (pistin kuvan)
« Vastaus #6 : 05.02.18 - klo:16:40 »
Jos nyt tajusin oikein mitä meinaat, niin kyse on siitä että kumpi on helpompi laskea.

Elikkä ennen laimennosta on tapahtunut reaktio HA + H2O <-> A- + H3O+. Toisaalta osa HA:sta on reagoimatta. Haluaisit laskea, mitä tälle seokselle tapahtuu, kun siihen lisätään vettä. Se on kuitenkin aika monimutkaista, koska siellä on sekä heikkoa happoa (HA) että heikkoa emästä (A-) ja sun pitäisi tehdä taulukot molemmille ja ratkaista yhtälöpari.

Malliratkaisu on paljon helpompi, koska riittää ratkaista sellainen teoreettinen reaktio, että puhdas heikko happo reagoi koko vesimäärän kanssa. Kemia ei välitä, onko reaktio tapahtunut yhdessä vai kahdessa vaiheessa.

Ahaa, eli siis voi ajatella, että on kaksi ihan erillistä reaktiota, mitkä eivät ole toisiinsa mitenkään kytköksissä? Eli on reaktio yksi, jossa on heikon hapon liuosta, jolle lasketaan alkukonsentraatio c1, koska tiedetään ph1 (v1 myös annettu = 15ml). Sitten on reaktio kaksi - ajatellaan vaikka ihan erillisessä pullossa kaukana reaktiosta 1 - jossa on myöskin heikon hapon liuosta, ja jolle lasketaan alkukonsentraatio c2, koska tiedetään ph2. Ja tämä sillä periaatteella, ettei reaktioiden välillä ole yhteyttä. Ja siitä sitten c1v1=c2v2, ratkaistaan v2.

Jos näin on, tämähän selittää mukavasti sen, miksi 2. reaktiota laskettaessa aloitetaan puhtaalta pöydältä =) Myöskin alku- eikä loppukonsentraatioiden käyttö näyttää tässä valossa loogiselta.

Ymmärsinkö oikein?

Poissa kvarkki

  • Ylivuotaja
  • ***
  • Viestejä: 315
Vs: Kemia YO kevät 1999 (pistin kuvan)
« Vastaus #7 : 05.02.18 - klo:19:53 »
Voihan sen noin ajatella.  :) Se yhteys reaktioilla kuitenkin on oltava, että hapon (alku)ainemäärä on sama, siksi yhtälö c1V1=c2V2 toimii.

Poissa didnelps

  • Satunnaisvuotaja
  • Viestejä: 10
Vs: Kemia YO kevät 1999 (pistin kuvan)
« Vastaus #8 : 05.02.18 - klo:22:53 »
Joo, kiitos hirveesti jeesistä sulle! Ja TeknoDoktorille kanssa. Nyt palaset loksahti paikoilleen tän asian tiimoilta, on hyvä fiilis! Ihme kun joitakin tämmöisiä naurettavan yksinkertaisia asioita ei tajua ennen rautalangasta vääntöä :D No, täytyy kyllä sanoa, että on tää Reaktiot ja tasapaino musta kaikista vaikein juttu tässä 18 kurssin setissä.


 

Seuraa meitä