Kirjoittaja Aihe: DIA Kemia 2017 t.5  (Luettu 6528 kertaa)

0 jäsentä ja 1 Vieras katselee tätä aihetta.

Poissa Lumipallo

  • Tehovuotaja
  • *
  • Viestejä: 81
DIA Kemia 2017 t.5
« : 13.03.18 - klo:16:18 »

Heippa!
Tehtävänanto kuuluu:

Kuinka monta grammaa kiinteää natriumformiaattia HCOONa on lisättävä   
0,100 mol/dm³, 0,5 dm^3:iin HCOOH-liuosta, jotta liuoksen pH on 3,00?
Natriumformiaatin lisäys ei muuta liuoksen kokonaistilavuutta.     
Ka(HCOOH)   =   1,78   ·   10⁻⁴   mol/dm³


Miksi tehtävä ei ratkea suoraan HH- yhtälöllä (tulee liian suuri arvo)?
Kiitos! :)


Ääh taisin vain ajatella väärin, HH käy ilmeisesti vain silloin, kun lasketaan paljonko tasapainotilassa puskuriliuoksessa on happoa ja sen vastinemästä...?
« Viimeksi muokattu: 13.03.18 - klo:16:25 kirjoittanut Lumipallo »

Pähkinä

  • Vieras
Vs: DIA Kemia 2017 t.5
« Vastaus #1 : 13.03.18 - klo:17:27 »
Tämä nimenomaan pitää laskea HH:lla tai vastaavasti ihan normaalilla Ka = ... laskulla. HH on siis aivan kirjaimellisesti pelkästään kaavakikkailu normaalista hapon tasapainoyhtälöstä.

Vai mikä on oikea vastaus tehtävään? Tai vaihtoehtoinen ratkaisu. Itse en kyllä mitään muuta järkevää keksi.

Edit: Tai mahdollisesti sitten vaan ihan Ka = (0,001 + x) * 0,001 / 0,099 --> x = 0,017. Ajattelin alussa vähän turhan vaikeasti. HHL:lla tulee 0,018. Pikaisesti asiaa läpikäytyä, HH yleensä kelpaa, jos pKa on lähellä pH:ta ja vastaavasti A- / Ha lähellä toisiaan.
« Viimeksi muokattu: 13.03.18 - klo:17:59 kirjoittanut Pähkinä »

Poissa Käpyrauhanen

  • Perusvuotaja
  • Viestejä: 15
Vs: DIA Kemia 2017 t.5
« Vastaus #2 : 13.03.18 - klo:18:26 »
Moi,


Tavallaan voi suoraan käyttää HH:ta, kun sijoittaa, että lopputilanteessa on emäsmuotoa=10^(-3)+x ja happomuotoa 0,1-10^(-3). Tässä pitää ajatella, että mitään reaktiota ei ole siis vielä tapahtunut edes tuossa alkuperäisessä liuoksessa, vaan puskuriliuos muodostuu vasta nyt. Eri tilanne olisi ollut, jos olisi annettu, että paljonko täytyy lisätä 0,1M puskuriliuokseen emäsmuotoa, jotta haluttu pH saavutetaan. Toivottavasti auttoi.


-Janne

Poissa Lumipallo

  • Tehovuotaja
  • *
  • Viestejä: 81
Vs: DIA Kemia 2017 t.5
« Vastaus #3 : 14.03.18 - klo:10:34 »
Kiitos molemmille nopeista vastauksista! Sori, oikea vastaus jäi: 0,565g (itse sain 0,605g).
Teinkö siis ilmeisesti omissa laskuissa virheen siinä kohtaa, kun laskin vain suoraan 10^pH-pKa × happokonsentraatio (=0,1M) = 0,0178M = emäskonsentraatio ja tuosta laskin massan? Tajuan tuon ratkaisun normi taulukkomenetelmällä laskemalla, mutta nyt en sisäistä miksi HH:lla vastaus heittää, äääh... Kertooko HH:n vastaus siis sen, paljonko tasapainoasemassa on kumpaakin, kun puskuriliuos on siis jo muodostunut?

Olisi toinen kysymys vielä, jos jaksatte auttaa :) DIA 2015 t.6

Ilman hiilidioksidipitoisuuden lisääntyessä myös meriveteen liuenneen hiilidioksidin pitoisuus kasvaa, mistä seuraa meriveden pH:n lasku. Tulevaisuudessa merieliöt, joiden kuori ja luusto sisältävät kalsiumkarbonaattia (CaCO3) ovat vaarassa kuolla sukupuuttoon. Tämä johtuu siitä, että kalsiumkarbonaatin liukoisuus meriveteen kasvaa, kun veteen on liuennut hiilidioksidia. Jos hiilidioksidipäästöt pysyvät nykyisellä tasolla, meriveden pH:n ennustetaan vuonna 2100 olevan 7,80.

a) Laske meriveden karbonaatti-ionikonsentraatiot 0 °C:ssa ja 30 °C:ssa. Oletetaan, että tasapainotilanteessa meriveteen
liuenneen hiilidioksidin pitoisuudet ovat 0 °C:ssa 4,96 × 10-5 mol/dm3 & 30 °C:ssa 1,99 ×10-5 mol/dm3. Lisäksi oletetaan, että tasapainotilanteessa pH on vakio 7,80 molemmissa lämpötiloissa.
VASTAUS: 0: ssa: 6,59× 10^-5M     30:ssa: 7,78 × 10^ -4M

b) Liukeneeko kalsiumkarbonaattia kyseisissä lämpötiloissa, kun meriveden Ca 2+-ionikonsentraatio on 0,010 mol/dm3

CO2(aq) + 2 H2O(l) ֖->  HCO3-(aq) + H3O+(aq)
Ka1 (0 °C) = 7,93 · 10^-7 mol/dm3        Ka1 (30 °C) = 9,82× 10^-6mol/dm3
 
HCO3-(aq) + H2O(l) ֖-> CO32- (aq) + H3O+(aq) 
Ka2 (0 °C) = 4,21 · 10^-10 mol/dm3    Ka2 (30 °C) = 1,00×10^-9mol/dm3


CaCO3(s) -> ֖ Ca2+(aq) + CO32-(aq)
Ks (0 °C) = 7,73 · 10^-7 mol2/dm6     Ks (30 °C) = 7,25 · 10^-7mol2/dm6


VASTAUS: 0:ssa liukenee    30:ssa ei.


Miksi a-kohdassa ei malliratkaisun mukaan oteta huomioon CaCO3:n liukenemista? Itse olisin tavallaan yhdistänyt a ja b- kohdat: laskenut ensin hiilidioksidin liukenemisesta johtuvan CO32- pitoisuuden ja laskenut sitten liukeneeko CaCO3:a myös veteen ja tuon liuenneen määrän lisännyt CO32- pitoisuuteen. Paitsi että taisin taas ajatella liian hankalasti, eihän tuossa tehtävässä puhuta mitään esim. paljonko mereneläviä kalkkikuorisia vedessä on -> niiden liuottama CO2 määrä on paljon pienempi kuin CO2 liukenemisesta johtuva. Hämäsi vaan tuo CaCO3 liukenemisen kaava  ;D  Miksi muuten hiilidioksidi aiheuttaa CaCO3 liukenemista? Merivedessähän on jo valmiina CO2:n liukenemisesta johtuvaa CO32-:sta? Vai onko se vain H3O+ joka aiheuttaa emäksisen CaCO3:n liukenemista?
« Viimeksi muokattu: 14.03.18 - klo:10:48 kirjoittanut Lumipallo »

Poissa Käpyrauhanen

  • Perusvuotaja
  • Viestejä: 15
Vs: DIA Kemia 2017 t.5
« Vastaus #4 : 14.03.18 - klo:11:12 »
Moi,


Kyllä, HH:lla saadaan nimenomaan selville paljonko puskuriliuoksen muodostumisen jälkeen on happo- ja emäsmuotoa. Ja tässä tehtävässä oli tarkoitus selvittää, millaisella happo- ja emäsmuodon ”sekoituksella” saadaan puskuriliuos, jonka pH on 3. Ja kyllä tuolla edellisen viestini ns. Emäs- ja happomuodon sijoituksilla HH:llä tulee x=0,016622M ja sillä ainemäärä=8,311*10(-3)mol ja siitä massa~0,565g. Katson toisen tehtävän myöhemmin, jos kukaan ei ole vielä ehtinyt ennen sitä.


-Janne

 

Seuraa meitä