Adice HCl do pufru octan+kys. octová
Mějme pufr kyselina octová-octan s parametry:
pH0 = 4.931
[CH3COOH]0 = 3.792x10^-4 mol/l
[CH3COO-]0 = 5.660x10^-4 mol/l
V0 = 0.106 l
Do něho se přidá roztok HCl:
V0(HCl) = 4 ml
c0(HCl) = 0.01 mol/l
1)Jaká reakce je skutečně majoritní po smíšení roztoků? Vzhledem k tomu, že koncentrace vody je mnohem větší než koncentrace octanu, tak si myslím, že většina HCl nejdřív disociuje na H3O+ ionty, které potom rekombinují s octanem, aby platila disociační konstanta CH3COOH. Řekl bych, že skutečná majoritní reakce je:
H3O+ + CH3COO- = CH3COOH + H2O
a nikoliv:
HCl + CH3COO- -> CH3COOH + Cl-
Co si o tom myslíte?
2)Ptám se na to, protože ve výpočtu (pH=?) se zadáním nahoře se uvažuje úplná rekombinace vodíkových protonů z HCl, tedy:
HCl + CH3COO- -> CH3COOH + Cl-
tak bych se chtěl dozvědět, jak moc hrubá aproximace toto je.
Ona se mi totiž ta aproximace moc nezdá, protože si myslím, že ve skutečnosti ta rekombinace probíhá častěji přes H3O+ ionty, než přímo z HCl.
A při rekombinaci H3O+ iontů určitě reakce neběží zcela doprava, vlastně ani nevím, jak v tom případě zjistit rovnovážné koncentrace CH3COO- a CH3COOH.
Co opravňuje použít ve výpočtu tuhle aproximaci?
pH0 = 4.931
[CH3COOH]0 = 3.792x10^-4 mol/l
[CH3COO-]0 = 5.660x10^-4 mol/l
V0 = 0.106 l
Do něho se přidá roztok HCl:
V0(HCl) = 4 ml
c0(HCl) = 0.01 mol/l
1)Jaká reakce je skutečně majoritní po smíšení roztoků? Vzhledem k tomu, že koncentrace vody je mnohem větší než koncentrace octanu, tak si myslím, že většina HCl nejdřív disociuje na H3O+ ionty, které potom rekombinují s octanem, aby platila disociační konstanta CH3COOH. Řekl bych, že skutečná majoritní reakce je:
H3O+ + CH3COO- = CH3COOH + H2O
a nikoliv:
HCl + CH3COO- -> CH3COOH + Cl-
Co si o tom myslíte?
2)Ptám se na to, protože ve výpočtu (pH=?) se zadáním nahoře se uvažuje úplná rekombinace vodíkových protonů z HCl, tedy:
HCl + CH3COO- -> CH3COOH + Cl-
tak bych se chtěl dozvědět, jak moc hrubá aproximace toto je.
Ona se mi totiž ta aproximace moc nezdá, protože si myslím, že ve skutečnosti ta rekombinace probíhá častěji přes H3O+ ionty, než přímo z HCl.
A při rekombinaci H3O+ iontů určitě reakce neběží zcela doprava, vlastně ani nevím, jak v tom případě zjistit rovnovážné koncentrace CH3COO- a CH3COOH.
Co opravňuje použít ve výpočtu tuhle aproximaci?
Odpovědi
Diskuze
Ka = c(H+)*c(A-)/c(HA).Sůl je silný elektrolyt, zatím co kyselina je slabý elektrolyt (u pufrů).
Ve směsi slabé kyseliny a její soli se tedy ustaví rovnovážná koncentrace H3O+, která odpovídá disociační konstantě. Když tedy přidáš něco silné kyseliny, její anion pH neovlivňuje. Z funkčního hlediska je významný přídavek H3O+. Ten způsobí novou rovnováhu, při čemž, aspoň ve funkční oblasti pufru (pH = pKa +/- 1 ) je většina H3O+ spotřebována na hydrolýzu iontu slabé kyseliny. Naroste tedy koncentrace nedisociované kyseliny a současně poněkud klesne koncentrace jejího aniontu.Změna poměru cs/ca ( cs - koncentrace soli, ca - analytická koncentrace kyseliny).Z výpočetního hlediska je to stejné, jako by přidaná silná kyselina vytěsnila část slabé kyseliny z její soli.
Reakce HA + H2O = H3O+ + A- je rovnovážná vratná reakce. To znamená, že probíhá současně oběma směry. V okamžiku rovnováhy probíhají reakce oběma směry stejnou rychlostí, takže koncentrace reaktantů i produktů se nemění. Pakliže přidáme některý z produktů (třeba H3O+), zrychlí se dočasně rekombinace kyseliny, Jak roste koncentrace nedisociované kyseliny, roste i rychlost její disociace a současně se zpomaluje její rekombinace, takže po nějakém čase se opět ustaví rovnováha s novými hodnotami koncentrací reaktantů a produktů.
http://forum.matematika.cz/viewtopic.php?id=82993