Trenger sårt hjelp med en bufferoppgave i kjemi 2!!

[Realfags]

Hei, jeg har en bufferoppgave i kjemi 2, og hadde blitt kjempeglad om noen hadde noen forslag til hvordan man kan løse den:-)

Oppgaven lyder som følger:

 

100 gram NH4Cl. 100 mL konsentrert NH3, 13 mol/L. Løsningen fortynnes til 500 mL.

 

1) Hva blir pH-verdien i løsningen?

 

2) Hvor mange gram NH4Cl må tilsettes dersom bufferkapasiteten er 2 mol (med hensyn på base)?

 

 

På forhånd, tusen takk for hjelpen!

[Gjest Slettet+1423]

Hei. Er en stund siden jeg har holdt på med kjemi selv, så må unnskylde på forhånd hvis det jeg har regnet ut er feil - mine kjemi-kunnskaper er litt rustne. Men la gå:

1)

Regner først ut antall mol NH4Cl:

Mm NH4Cl = 52,45 g/mol
m ---..--- = 100 g
n NH4Cl = m/Mm = 100 g/52.45 g/mol = 1,90 mol

Deretter antall mol NH3:

M NH3 = 13 mol/L
V NH3 = 0,1 L
n NH3 = M * V = 13 * 0,1 L = 1,3 mol
ny kons. NH3 = n/V(total) = 1.3 mol / (0,1+0,5) = 1.3 mol / 0.6 L = 2.16 M

 

Mol av NH3 etter reaksjon mellom vann og NH4 
Husk: NH4 + H2O <-> NH3 + OH-

1,9 mol - 1,3 mol = 0,6 mol

ny kons. NH4 = n/V(total) = 0,6 mol/(0,1 + 0,5)L = 0,6 mol/0,6 L = 1 M

pKa NH4 = 5.6 * 10^-10 mol/L = 9.25

pH = pKa + log [A-]/[HA] = 9.25 + log(13/1) = 9.25 + 1.1 = 10.35

2)

Denne var litt vrient for meg, så jeg tar en råsjans:

Bufferkapasitet = 2 mol
Ved tilsetting av syre --> mer base
Det gir: Basekons. + x og syrekons. - x,  fordi når det tilsettes mer syre, vil likevekten på bufferen gå i retningen mot basen, altså vil det tilsatt syre omdannes til mer base for å sørge for at likevekten og dermed bufferløsningen blir overholdt
Som blir: 2.16 + x og 1 - x

Setter det opp som likning: ((kons. base + x))/((kons. syre - x)) --> 2.16 + x/1.0 - x --> (2.16 + x)(1.0 - x)
- x^2 - 2.16x + 1.00x + 3.16 = 2 mol

Regner ut til en 2. grads likning:
-x^2 - 1.16x + 1.16 = 0 

Utregningen av likningen gir ca. 0.64 mol
massen NH4Cl blir da = m = Mm * n = 52.45 g/mol * 0.64 = 33.5 gram 

 

Håper dette (kanskje) hjelper.

 

Mvh

 

Stian1995