Middelstærk og svag syre

Kemi B og A + Biotek A.

Hvad er en middelstærk syre, og hvad er en svag syre?

En middelstærk syre har en pKs-værdi mellem 0 og 4, mens en svag syre har en pKs-værdi mellem 4 og 10. Vi ser her nogle eksempler på middelstærke og svage syrer:

Vi bemærker, at begge de middelstærke syrer har pKs-værdier i intervallet 0-4, mens de tre svage syrer har pKs-værdier i intervallet 4-10.

Beregn pH for opløsning af en middelstærk eller svag syre

Hvis du opløser en middelstærk eller en svag syre i vand, kan du beregne opløsningens pH-værdi på følgende måde:

1) Bestem først [H3O+].

Opstil først denne ligning:

            K_s=\frac{[H_3O^{+}]^{2}}{c_s-[H_3O^{+}]}

Hvis ikke værdien for Ks (styrkekonstanten for syren) er nævnt i opgaven, kan du finde Ks ved at slå op i en tabel. Den formelle koncentration af syren, cs, er normalt nævnt i opgaven. [H3O+] er din ubekendte, så den kan du kalde for x:

  K_s=\frac{x^{2}}{c_s-x}

Du bestemmer så x=[H3O+] ved at bruge din ligningsløser.        

2) Udregn derefter pH.

Når du har fundet [H3O+], kan du indsætte den fundne [H3O+]-værdi i definitionen for pH:

  pH=-\mathrm{log([H_3O^{+}])}

Eksempel på beregning af pH for opløsning af en middelstærk syre

Vi siger, vi har en vandig opløsning af flussyre, HF(aq). Den formelle koncentration af HF(aq) er cs=0,100 M. Hvordan beregner vi pH?

Ved tabelopslag ser vi, at HF har en pKs-værdi på 3,17. HF er altså en middelstærk syre. I tabellen ser vi også, at styrkekonstanten for HF er Ks=6,76∙10-4 M.

1) Bestem først [H3O+].

Vi opstiller nu denne ligning:

  6,76\cdot10^{-4}=\frac{[H_3O^{+}]^{2}}{0,100-[H_3O^{+}]}

[H3O+] er vores ubekendte, så på vores computer kalder vi [H3O+] for x:

6,76\cdot10^{-4}=\frac{x^{2}}{0,100-x}

Vi løser ovenstående ligning med solve og får:

x=-0,008566867 og x=0,007890867

Den negative løsning kan ikke bruges, da en koncentration ikke kan være negativ. Vi bruger altså kun den positive løsning og får, at:

x=[H3O+]=0,007890867 M.

2) Udregn derefter pH.

Vi indsætter [H3O+]=0,007890867 M i definitionen af pH:

  pH=-\mathrm{log(0,007890867)}=2,10

Det vil sige, pH for opløsningen er 2,10.

Eksempel på beregning af pH for opløsning

...

Teksten herover er et uddrag fra webbogen. Kun medlemmer kan læse hele indholdet.

Få adgang til hele Webbogen.

Som medlem på Studienet.dk får du adgang til alt indhold.

Køb medlemskab nu

Allerede medlem? Log ind