Räkneuppgifter Jämviktslära Flashcards

1
Q

Teckna jämviktskonstanten för nedanstående ekvation (som beskriver förbränningen av propan):

C3H8 (g) + 5O2 (g) —–> 3CO2 (g) + 4H2O (g)

A

-

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
2
Q

0,0240 mol N2O4 tillsätts i ett 0,372 L kärl. Jämviktskonstanten för reaktionen är 4,61∙10-3.

Beräkna jämviktskoncentrationerna av NO2 och N2O4.

A

Vid jämvikt finns
(0,0240-3,00∙10-3 ) / 0,372 = 0,056 M N2O4
Och (2*3,00∙10-3 ) / 0,372=1,6∙10-2 M NO2

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
3
Q

Vad är pH i en lösning innehållande 0,010 M av läkemedlet Metazolin (Me), som är en mycket svag syra? pK HMe = 9,77

A

Svar: pH = 5,87

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
4
Q

Vad blir pH i en lösning innehållande 5,00 x 10-5 M av den basiska läkemedelsubstansen propranolol (Pr)? pKHPr = 9,53

A

pH = pKw - pOH = 14 - 4,56 = 9,44

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
5
Q

En spruta med en oral gel (Quadrisol®vet) innehåller 100g/L av den aktiva substansen vetaprofen(se struktur nedan). Av denna gel tas 1 ml och spädes i 100 ml vatten. Vilket pH får lösningen? Vedaprofen har ett pKa på 4,90 och en molekylvikt på 282,38 g/mol.

A

Svar: pH i lösningen är 3,69

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
6
Q

-

A

-

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
7
Q

I en lösning finns A, B och M. Följande jämvikter ställer in sig:
A + B —> P + Q
P + M —> S
Hur förändras koncentrationerna av A och S om koncentrationen av M ökas?

A

A minskar och S ökar

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
8
Q

-

A

-

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
9
Q

0,050 M av syran ibuprofen löstes i rent vatten. Beräkna vilket pH lösningen får. pKa(HA)= 5,20

A

pH = 3,25

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
10
Q

Vad är pH i en lösning som innehåller 1,00 x 10-8 M av läkemedlet propranololhydroklorid? pKHPr = 9,53

A

pH = 7,0

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
11
Q
  1. Beräkna hur man skall bereda en 0,1000 M buffert med pH 4,00 och högsta möjliga buffertkapacitet. Du har följande lösningar till ditt förfogande (som alla har koncentrationen 1,0000 M): HCl, NaOH, ättiksyra (HAc), myrsyra (HM), maleinsyra (H2Ma) och vinsyra (H2Vi).

pKHAc = 4,76
pKHM = 3,77
pKH2Ma = 1,92
pKHMa- = 6,22
pKH2Vi = 3,04
pKHVi- = 4,37

a) Vilken av de svaga syrorna väljer du för att göra bufferten?

b) Vilken av de starka protolyterna skall du använda till bufferten?

c) Vilka volymer skall du ta av de två lösningarna du valt i a) resp. b) för att göra 1,000 L av bufferten?

A

1a) För att erhålla högsta möjliga bufferkapacitet skall man välja en protolyt vars pKa-värde ligger så nära som möjligt det pH lösningen skall ha. Eftersom pH skall vara 4,00 skall myrsyra väljas. Myrsyra har pKHM = 3,77. Vinsyrans andra pKa-värde, pKHVi- = 4,37, ligger längre ifrån (pH 4,00).

1b) Man ska välja NaOH. Om den korresponderande basen till myrsyra (M-) hade funnits att tillgå hade man istället kunnat valt den. Men nu fanns den korresponderande basen inte att tillgå så för att få en buffertlösning får man tillsätta NaOH till myrsyran för att omvandla en del av syraformen (HM) till basformen (M-). Vilken man väljer att tillsätta av stark bas eller korresponderande bas(om man har valfrihet) spelar ingen roll, slutresultatet blir desamma…

1c) Detta innebär att man tar 100,0 ml av myrsyran och 62,9 ml av NaOH och späder till 1,000 liter

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
12
Q
  1. Man ska bereda en ammoniumbuffert med pH 9,00. På labbet finns två stamlösningar att tillgå, en med 1,0 M ammoniaklösning (NH3) och en med 1,0 M ammoniumklorid (NH4Cl). Den färdiga bufferten ska ha en totalkoncentration (CNH3) på 0,050 M. Beräkna hur du skall blanda av de två stamlösningarna för att få en liter ammoniumkloridbuffert. pKa (NH4+) = 9,25
A

Svar: För att få en buffert med totalkoncentrationen 0.05 M och pH 9,00 så tar man 18 ml av 1M ammoniak- och 32 ml av ammoniumacetatstammen och späder med vatten till 1L.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
13
Q
  1. En ammoniumbuffert med ett pH på 9,00 skall beredas. På labbet finns två stamlösningar att tillgå, en med 1,0 M ammoniaklösning (NH3) och en med 1,0 M ammoniumklorid (NH4Cl). Beräkna hur du skall blanda av de två stamlösningarna för att få en liter ammoniumkloridbuffert pH 9,00 om jonstyrkan skall vara 0,1 M. pKa (NH4+) = 9,25
A

För att få en buffert med jonstyrka 0,1 och pH 9,00 så tar man 56 ml av 1M ammoniak och 100 ml av ammoniumacetatstammen och späder sedan med vatten till 1L.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
14
Q
  1. En buffert med ett pH på 6,8 skall beredas. På laboratoriet finns följande substanser:

Salter/syror pKa(HA)

Bensoesyra (C6H5COOH) 4,2

Borsyra (B(OH)3) 9,1

Dinatriumvätefosfat (Na2HPO4) 12,3

Fosforsyra (H3PO4) 2,1

Myrsyra(HCOOH) 3,8

Natriumdivätefosfat (NaH2PO4) 7,4

Natriumvätekarbonat(NaHCO3) 10,3

Ättiksyra(CH3COOH) 4,8

Dessutom finns följande baser/salter att tillgå på labbet: natriumhydroxid, natriumborat, natriumbensoat och natriumacetat.

a) Vilken eller vilka av dessa syror skulle du kunna använda för att göra en buffert med bra buffertkapacitet vid pH 6,8?

b) Vilka två substanser av det som finns på labbet ska du välja att blanda för att göra en buffert med bra buffertkapacitet vid det önskade pHt?

c) Vilket pH får man om man blandar 0,050 M Borsyra med 0,020 M Natriumborat?

A

5a) Natriumdivätefosfat (Natriumdivätefosfat (NaH2PO4).

5b) Antingen natriumdivätefosfat (NaH2PO4) och dess korresponderande bas dina triumvätefosfat (Na2HPO4), eller natriumdivätefosfat (NaH2PO4) och den starka basen natriumhydroxid (NaOH) för att överföra en del av natriumdivätefosfat till dess korresponderande basform.

5c) pH = 8,7

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
15
Q
  1. 25,00 ml 0,100 M saltsyra titreras med 0,100 M NaOH.
    Beräkna pH i nedanstående fyra punkter.

(a) Innan tillsats av NaOH (initial pH i startpunkten)
(b) Efter att 24,00 ml 0,100 M NaOH tillsatts.(före EP)
(c) Efter att 25,00 ml 0,100 M NaOH tillsatts.(i EP)
(d) Efter att 26,00 ml 0,100 M NaOH tillsatts.(efter EP)

A

(a) Innan NaOH tillsats så bestäms pH enbart av koncentrationen saltsyra.
[H3O+ ]= 0,100 M -> pH=1,00

(b) [H3O+ ]= 2,0·10-3-> pH= 2,70

(c) pH =7,00

(d) pH=14-2,70 =11,30

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
16
Q
  1. 25,00 ml 0,100M lösning av det lugnande läkemedlet diazepam titreras med 0,100M NaOH. Ka för diazepam är 4,0·10-4. Beräkna pH i nedanstående punkter.

(a) Innan tillsats av NaOH (initial pH i startpunkt)
(b) Efter att 5,00 ml 0,100 M NaOH tillsats till lösningen.
(c) Efter att 25,00 ml tillsats (i EP)
(d) Efter att 30,00 ml tillsats (efter EP)

A

(a) pH = 2,20

(b) pH = 2,80

(c) pH = 8,05

d) pH =11,96

17
Q
  1. Warfarin ingår som aktiv substans i det blodförtunnande preparatet waran®. 25,00 ml av en injektionslösning av waran titreras med 0,050 M NaOH. Till EP åtgick 8,11 ml av natriumhydroxiden. Molekylvikten för warfarin är 308,33 g/mol. Hur många mg warfarin fanns i injektionslösningen?
A

m = 0,125g = 125 mg

18
Q
  1. 25,00 ml av läkemedlet ibuprofen titreras med 24,23 ml 0,100 M NaOH till ekvivalenspunkten(EP). pKa(ibuprofen) = 4,41 Mw (ibuprofen)= 206.28 g/mol

a) Hur många gram av läkemedlet innehöll lösningen?
b) Beräkna pH i lösningen i startpunkten.

A

4a) 0,500 g

4b) pH = 2,71

19
Q
  1. Läkemedelssubstansen atovakvon är en svag syra som kan användas mot lunginflammation inducerad av Pneumocystis jiroveci. Curt har fått i uppdrag att bestämma renheten hos en batch av substansen atovakvon skall kontrolleras med hjälp av titrering. Han väger in 110,03 mg av substansen och löser den i 25,00 ml vatten. Denna lösning titrerar han sedan med 0,01 M NaOH till ekvivalenspunkten. Han fann att till EP hade det gått åt 29,25 ml NaOH. Hjälp Curt att beräkna renheten (i %) av den invägda substansen! pKa(HA) = 5,01Mw(HA) = 366.84 g/mol
A

5) Renheten hos substansen är 97,5%.

20
Q
  1. Al(OH)3 ingår i Novalucol som används mot sura uppstötningar. Vad är lösligheten av Al(OH)3 i vatten? Ksp = 10-32,3
A

S0 = 4 x 10-9 M

21
Q
  1. Vad är lösligheten av CaCO3 i en lösning innehållande 0,050 M Na2CO3? (Lösningen har högt pH så ingen protolys sker.) Ksp = 10-8,0
A

Lösligheten är 2 x 10-7 M

22
Q
  1. Vad är lösligheten av läkemedelssubstansen Alprenolol (Alp), envärd bas, vid pH 8,00?. pKHAlp+ = 9,55; S0 = 1,56 x 10-3 M
A

Lösligheten vid pH 8,00 är 5,7 x 10-2 M

23
Q
  1. Metolazone (HMe) är en svårlöslig envärd syra, pKHMe = 9,77 och S0 = 4,7 x 10-5 M. Till en lösning av 5,0 x 10-3 M Metolazon (pH = 12,00) sätts 0,5 M HCl droppvis så att pH minskar. Vid vilket pH börjar Metolazon att falla ut?
A

Metolazon med koncentrationen 5,0 x 10-5 M börjar att falla ut när pH sänkts till 11,79.

24
Q
  1. Vad är lösligheten av Fe(OH)2 vid pH 11,0? Ksp = 10-15,3
A
  1. SX = 5 x 10-10 M
25
Q
  1. Vad är lösligheten av syran FA31A (substans i läkemedelsutvecklingen) vid pH 7,00? pKHFA = 2,40; S0 = 1,56 x 10-8 M
A
  1. SX = 6,2 x 10-4 M
26
Q
  1. Vilket pH skall en lösning ha för att kunna lösa 0,10 M av Alprenolol? pKHAlp+ = 9,55; S0 = 1,56 x 10-3 M
A
  1. pH = 7,7(5)