Science >> Wetenschap & Ontdekkingen >  >> Chemie

Bereken de pH van een 3% azijnzuuroplossing:een stapsgewijze handleiding

Zo berekent u de pH van een 3% azijnzuuroplossing:

1. Begrijp de concepten

* Azijnzuur (CH3COOH): Een zwak zuur, wat betekent dat het niet volledig ioniseert in water.

* pH: Een maatstaf voor de zuurgraad of alkaliteit van een oplossing. Een lagere pH duidt op een sterker zuur.

* Ka: De zuurdissociatieconstante, die de sterkte van een zuur aangeeft. Voor azijnzuur geldt Ka =1,8 x 10^-5.

2. Bereken de molariteit van de oplossing

* 3% azijnzuur betekent 3 g azijnzuur per 100 ml oplossing.

* Gramen omrekenen naar mol:

* Molaire massa azijnzuur (CH3COOH) =60,05 g/mol

* Mol azijnzuur =(3 g) / (60,05 g/mol) =0,05 mol

* ML omzetten naar L: 100 ml =0,1 liter

* Bereken de molariteit (M):

* Molariteit =(mol opgeloste stof) / (volume oplossing in liters)

* Molariteit =(0,05 mol) / (0,1 L) =0,5 M

3. Stel de evenwichtsexpressie in

Azijnzuur ioniseert in water volgens het volgende evenwicht:

CH3COOH(aq) ⇌ H+(aq) + CH3COO-(aq)

* Initiële concentraties:

* [CH3COOH] =0,5 M

* [H+] =0 (aanvankelijk)

* [CH3COO-] =0 (aanvankelijk)

* Verandering in concentraties:

* -x (voor CH3COOH)

* +x (voor H+)

* +x (voor CH3COO-)

* Evenwichtsconcentraties:

* [CH3COOH] =0,5 - x

* [H+] =x

* [CH3COO-] =x

4. Gebruik de Ka-expressie om [H+] op te lossen

Ka =[H+][CH3COO-] / [CH3COOH]

1,8 x 10^-5 =(x)(x) / (0,5 - x)

5. Vereenvoudig de vergelijking (aanname)

Omdat Ka klein is, kunnen we aannemen dat x veel kleiner is dan 0,5. Hierdoor kunnen we de vergelijking vereenvoudigen:

1,8x10^-5 ≈x^2 / 0,5

6. Los op voor x (wat gelijk is aan [H+])

* x^2 =9x10^-6

* x =√(9 x 10^-6) =3 x 10^-3 M

7. Bereken de pH

pH =-log[H+]

pH =-log(3 x 10^-3)

pH ≈ 2,52

Daarom is de pH van een 3% azijnzuuroplossing ongeveer 2,52.