Kirjoittaja Aihe: Kemia Yo kevät 1988  (Luettu 6662 kertaa)

0 jäsentä ja 1 Vieras katselee tätä aihetta.

Poissa vortexer

  • Satunnaisvuotaja
  • Viestejä: 12
Kemia Yo kevät 1988
« : 11.03.18 - klo:20:15 »
"Ammoniakkikaasua, jonka tilavuus on 4,48 l (NTP), liuotetaan veteen siten, että liuoksen tilavuudeksi lämpötilassa 25 celciusastetta tulee 0,200 l. Laske liuoksen pH. Tähän lisätään 0,200 l HCl-liuosta, jonka konsentraatio on 1,0mol/l. Mikä on näin saadun liuoksen pH?"


Tehtävä on ihan selvä tuohon "tähän lisätään" asti. Tiedän oikean vastauksenkin, koska se löytyy netistä, mutten ymmärrä, mitä siinä tapahtuu. Muutenkaan neutraloitumislaskut ei suju.
Kun ammoniakki liukenee, muodostuu ammonium-ioneja ja hydroksidi-ioneja.
NH3 + H2O --> NH4+ + OH-


Nuoli tietysti molempiin suuntiin.
Mutta kun suolahappo lisätään, tapahtuu NH3 + HCl --> NH4+ + Cl-
Miksi HCl reagoi ammoniakin kanssa, eikä esimerkiksi liuoksen hydroksidi-ionien kanssa?
Seuraavassa vaiheessa oletetaan, että koska ammoniakkia oli alussa 0,2 mol, niin neutraloituminen on täydellinen, ja muodostuneita ammoniumioneja on myös 0,2 mol, josta lasketaan niiden konsentraatio yhteisliuoksessa.


En tajua, että miksi ammoniakin liukenemisessa syntyneitä NH4+-ioneja ei oteta huomioon? Eikös niitä ole liuoksessa ihan samalla lailla? Miksi HCl reagoi ammoniakin kanssa? Miksi sitä oletetaan olevan saman verran kuin alussa?
Kun laskettiin tuota ensimmäistä pH-arvoa, saatiin selville ammoniakin konsentraatio ja sen ainemäärä liuoksessa, ja se on tietenkin vähemmän kuin alkuperäinen 0,2 mol, miksei sitä lukuarvoa käytetä tehtävän toisessa osassa?


Toivottavasti tästä selityksestä ymmärtää joku jotain.


Poissa happyhippo

  • Tehovuotaja
  • *
  • Viestejä: 63
Vs: Kemia Yo kevät 1988
« Vastaus #1 : 11.03.18 - klo:23:19 »
Moi. Mietipä Le chatelierin periaatetta. Mitä ammoniakille tapahtuu kun HCl neutraloi OH- ionin?

Poissa vortexer

  • Satunnaisvuotaja
  • Viestejä: 12
Vs: Kemia Yo kevät 1988
« Vastaus #2 : 12.03.18 - klo:19:53 »
Siis väheneekö ammoniakin määrä samassa suhteessa? Onko tuo alempi reaktio siis joku kokonaisreaktio joka ei kuvaa sitä, minkä kanssa suolahappo oikeasti reagoi? En oikeasti yhtään osaa tätä. Ei ole siis niin sanotusti hajuakaan.
Sama juttu kaikissa neutraloitumislaskuissa, ne menee tuurilla oikein jos en yritä yhtään ajatella mitä siellä tapahtuu. Tekee mieli takoa päätä seinään.



Olen yrittänyt etsiä vaikka jotain hyvää ja tiivistettyä selostusta missä käytäisiin läpi, mitä noille aineille konkreettisesti edes tapahtuu neutraloitumisreaktioissa.

Poissa happyhippo

  • Tehovuotaja
  • *
  • Viestejä: 63
Vs: Kemia Yo kevät 1988
« Vastaus #3 : 12.03.18 - klo:22:30 »
Siis väheneekö ammoniakin määrä samassa suhteessa? Onko tuo alempi reaktio siis joku kokonaisreaktio joka ei kuvaa sitä, minkä kanssa suolahappo oikeasti reagoi? En oikeasti yhtään osaa tätä. Ei ole siis niin sanotusti hajuakaan.
Sama juttu kaikissa neutraloitumislaskuissa, ne menee tuurilla oikein jos en yritä yhtään ajatella mitä siellä tapahtuu. Tekee mieli takoa päätä seinään.



Olen yrittänyt etsiä vaikka jotain hyvää ja tiivistettyä selostusta missä käytäisiin läpi, mitä noille aineille konkreettisesti edes tapahtuu neutraloitumisreaktioissa.


Sisältää osittain mutua, ja todennäköisesti näihin reaktiohin liittyy enemmän yksityiskohtia kuin lukiokemiassa annetaan ymmärtää. Mutta sanoisin, että kyllä suolahaposta irronnut protoni (H+) liittyy ihan yhtälailla OH-ioniin ja ammoinakkimolekyyliin sellaisen "kohdatessaan".

Koska kyseessä on tasapainoreaktio, jos OH-ioneja neutraloituu, niin NH3 molekyylejä protolysoituu lisää, jolloin syntyy NH4+ ja OH- ioneja sen verran, että (NH4+ * OH-)/NH3 = Kb. Tämähän ei tapahdu kuitenkaan ihan yksi yhteen niin, että ammoniakin määrä vähenisi samassa suhteessa kuin OH-ioneja neutraloituu.

Oleellisinta on kuitenkin huomata, että tasapainovakio on hyvin pieni, eli ammoniakkia on huomattavasti enemmän liuoksessa kuin OH- ja NH4+ ioneita, jolloin on paljon todennäköisempää, että H+ ioni neutraloi ammoniakin. Eli lopputulos on kutakuinkin se, että voidaan katsoa neutraloituvan ammoniakin ainemäärän olevan yhtä suuri kuin liuokseen lisätyn suolahapon ainemäärän.

Oliko tästä mitään apua? 


edit. Vielä vastaus tuohon miksi suolahappoa tarvitaan se 0,2 mol. Ennen suolahapon lisäystä on tilanne NH3 + H2O <--> NH4+ + OH-, kuten kirjoitit. Nyt kun ammoniakkia neutraloidaan, syntyy huomattava määrä NH4+ ioneja. Koska tasapainovakion mukaisesti täytyy olla todella paljon enemmän ammoniakkia tässä liuoksessa suhteessa reaktiotuotteisiin, muuttuu kaikki jo protolysoitunut NH4 ja OH takaisin ammoniakiksi (siis yhtä paljon NH4 ja OH ioneja, OH rajoittava tekijä), joka taas neutraloituu suolahapon vaikutuksesta ammoniumioneiksi. Tämä siis ihan tasapainovakion lausekkeen perusteella järkeilemällä.
« Viimeksi muokattu: 12.03.18 - klo:23:08 kirjoittanut happyhippo »

Poissa vortexer

  • Satunnaisvuotaja
  • Viestejä: 12
Vs: Kemia Yo kevät 1988
« Vastaus #4 : 16.03.18 - klo:17:08 »
Paljon asiaa oli ja varmasti hyödyllistä, mutten kyllä ymmärrä.


Nyt ymmärrän muuten, mutten vieläkään, että miksi happoa tarvitaan 0,2 mol, eli tuota minkä lisäsit myöhemmin.
Siis tapahtuuko siellä nyt sitten täsmälleen samaan aikaan kolme reaktiota, sekä ammoniakin neutraloituminen, ammoniumionien muuttuminen ammoniakiksi (neutraloitumisen takia) ja sitten vielä niiden ionien muuttuminen takaisin ammoniakiksi, ja niistä syntyy tasapainotila, eli niiden nopeudet asettuvat yhtä suuriksi ja syystä x niiden nopeudet asettuvat niin, että ammoniakin määrä on 0,2mol? Eikun hitto, sittenhän se pH olisi sama kuin ennen sitä hapon lisäystä.
Eihän sitä samaa tasapainovakiota voi käyttää, jos suolahappoa on jo lisätty?


En hitto vie ymmärrä, onneksi fysiikka on paljon mielenkiintoisempaa.






 

Seuraa meitä