1.4 Syror & baser Flashcards
Vad är en syra-basreaktion?
Reversibel reaktion.
En reaktion där protoner överförs från en partikel till en annan (och sedan tillbaka igen)
Syra = protongivare
Bas = protontagare
En syra lämnar ifrån sig joner till en bas.
Ge ett exempel på en korresponderande syra och bas.
Ättiksyra: CH3COO (aq) + vatten H2O (l) —> <— CH3COO⁻ (aq) + H3O⁺ (oxoniumjon)
Syran (protongivaren) och basen (protontagaren) går åt höger i reaktionen.
Åt andra hållet är H3O⁺ syran och CH3COO⁻ basen
En korresponderande syra till en bas har en proton mer än basen och en korresponderande bas till en syra har en proton mindre än syran.
Vad menas med styrkan hos en syra?
Vid reaktionen mellan en syramolekyl (HA) och vatten H2O sker följande:
HA (aq) + H2O (l) -> <- A⁻ (aq) + H3O⁺ (aq)
Vid jämvikt i reaktionen mellan en stark syra och vatten finns många fler oxoniumjoner (H3O⁺) än syramolekyler (HA).
Vid jämvikt i reaktionen mellan en svag syra och vatten finns det många fler syramolekyler (HA) än oxoniumjoner H3O⁺
Vad är syrakonstanten K?
En jämviktskonstant för syra-basreaktioner.
Ex: syran HA
HA (aq) + H2O (l) –> <— A⁻ (aq) 0 H3O⁺ (aq)
Vi kan ställa upp uttrycket för jämviktskonstanten enligt:
K = (A⁻) (H3O⁺) / (HA) (H2O)
Eftersom koncentrationen av vatten generellt sett är väldigt mycket högre än koncentrationen av syra betraktas koncentrationen av vatten i syra som konstant. (fler molekyler).
Vid en stark syrra kommer de allra flesta syramolekylerna att lämna ifrån sig sin proton till vattenmolekyler. Koncentrationen av vatten ändras inte nämnvärt då inte antalet vattenmolekyler gör det.
Eftersom koncentrationen av vatten betraktas som konstant (ca 55 mol/dm³) kan vi lika gärna multiplicera in den i jämviktskonstanten K, som då blir syrakonstanten K. Du behöver alltså aldrig bry dig om koncentrationen vatten när du räknar på syra-basjämvikter. ekvation för jämvikt blir då:
K = (A⁻)(H3O⁺) / (HA)
Ge exempel på en svag syra: och dess reaktion när dess joner bildas.
Vätecyanid (HCN)
HCN (aq) + H2O (l) –> <– CN⁻ (aq) + H3O⁺ (aq)
K = (CN⁻) (H3O⁺) / HCN
Redogör för den starka syran salpeterssyra reaktion.
Vad är värdet på syrakonstanten ett mått på ?
HNO3 + H2O –> <– NO3⁻ + H3O⁺
Jämviktsreaktionen är i detta fall mycket starkt förskjuten åt höger, vilket betyder att det i princip inte finns någon HNO3 (aq) kvar i kösningen och att jämvikts konstanten k är mycket stor.
Värdet på syrakonstanten är ett mått på hur stark en syra är.
Reaktionen då starka syror och baser reagerar med vatten är nästan inte reversibla reaktioner. Man kan i princip behandla dessa reaktioner som om de endast sker i en riktning.
Stark syra –> hög (H3O⁺) –> Hög K
Svag syra –> låg (H3O⁺) –> Låg K
a) Vad är pH värde?
b) Beräkna pH-värdet på en lösning med H3O⁺ = 1.4*10⁻5 mol/dm³
c) Räkna ut koncentrationen av H3O⁺ med pH värde 2.3
ett värde som jämför hur surt eller basiskt något är.
pH-värde är egentligen detsamma som koncentrationen H3O⁺-joner
pH-skala är smidigare för att hantera små tal i vattenlösningar där koncentrationen av H3O⁺ ofta är ganska låg.
Negativ logaritm av oxoniumjonkoncentrationen H3O⁺ = pH värdet
pH = -log(H3O⁺)
-log(1.5*10⁻5) = 4,82
neutral = pH 7
sur pH < 7
basisk pH > 7
10^2.3 = 5.0*10^-3 mol /dm³
Vad är pOH och hur räknar man ut detta?
Det är den negativa logaritmen av OH⁻
pOH = -log(OH⁻)
Vet du pOH kan du istället räkna ut OH⁻:
OH⁻ = 10^pOH
Vad menas med att vaten är en amoflyt? vat är vattnets autorptolys?
Ett ämne som kan reagera både som en syra och en bas.
Vattenmolekyler reagerar med varandra och bildar hydroxidjoner och oxoniumjoner enligt nedanstående reaktione:
H2O (l) + H2O (l) –> <– H3O⁻ (aq) + OH⁻ (aq)
Kallas för vattnets autoprotolys
jämviktskonstant K =
(OH⁻) (H3O⁺) / (H2O) (H2O) –>
K = (H3O⁺) (OH^-) då koncentrationen av vattnet inte ändras nämnvärt.
I en lösning har OH⁻ uppmäts till 0,032 mol/dm³. Vad är pH i lösningen?
två vägar att gå
1. pOH⁻ = -log(0,032) = 1.5
pH + pOH = 14, så kommer pH = 14-pOH -> pH = 14-1,5 = 12,5
- Räkna ut h3O⁺ först, eftersom (H3O⁺) (OH⁻) = 10^14 så kommer
H3O⁺ = 10^14 / OH⁻
H3O^+ = 10^-14 / 0,032 = 3.210^13 mol / dm^3
Slutligen beräknar pH:
pH = -log(H3O^+)
pH = -log (3,1210^-13) = 12.5
Hur räknar man ut pH och pOH för starka syror och baser?
Du måste veta koncentrationen av oxoniumjoner i lösningen (koncentrationen av hydroxidjoner om du vill beräkna pOH).
För starka syror och baser kommer koncentrationen av oxoniumjoner/hydroxidjoner vara lika med koncentrationen av syran/basen eftersom all syra/bas protolyseras.
pH för svaga syror och baser?
Koncentrationen av oxoniumjoner/hydroxidjoner är INTE = koncentationen av syran/basen eftersom en stor del av lösningen kommer att bestå av syramolekyler/basmolekyler.
För att ta reda på hur mycket oxoniumjoner/hydroxidjoner som finns i lösningen vid jämvikt:
Använt syrakonstanter för att räkna ut pH-värde i lösningar med svaga syror. I svaga syror sönderdelas inte hela mängden syra till h3O⁻ joner. Syrakonstanten används för att ta reda på hur stor del av syran som sönderfaller till H3O⁻ joner.
ex propansyralösning:
Urpsurngskoncentration av propansyra är 0,10 mol/dm^3, vad är pH -värdet?
K = 1.3 * 10^-5 mol/dm^3
C2H5COH (aq) + H2O (l) –> <– H3O^+ (aq) + C2H5COO⁻ (aq)
K = (H3O^+)(C2H5COO⁻) / C2H5COOH
För resten: se sida 51
