Magnus Ehingers undervisning

Allt du behöver för A i Biologi, Kemi, Bioteknik, Gymnasiearbete m.m.

Kemi 2

Administration

Prov 2007-01-25 i Syror och baser - Facit

Artikelindex

Facit

Betygsgränser

Max: 20,0
Medel: 13,4
G: 6,0
VG: 12,0
MVG: 16,0

Del I. Endast svar krävs.

  1. a (H+)
  2. pH = 2
  3. pOH = 13,40
  4. b, e
    1. \(K_{\text{a, H}_2\text{PO}_4^-} = \frac {[\text{HPO}_4^{2-}][\text{H}^+]}{[\text{H}_2\text{PO}_4^-]}\)
    2. \(K_{\text{b, HPO}_4^{2-}} = \frac {[\text{H}_2\text{PO}_4^-][\text{OH}^-]}{[\text{HPO}_4^{2-}]}\)
  5. Eftersom \(K_{\text{b, SO}_4^{2-}} = 10^{-12}\text{M}\) är sulfatjonen en mycket svag bas. Det innebär i sin tur att nästan alla vätesulfatjoner är protolyserade. Svar (a) ger 1p; svar (b) ger 0,5p.

Del II. Frågor som kräver fullständig lösning och (i förekommande fall) balanserade formler. Glöm inte enhet!

  1. pH = 7,4 ⇒ [H+] = 10-7,4M = 4·10-8M


    \(K_{\text{w}} = [\text{H}^+][\text{OH}^-] \Leftrightarrow [\text{OH}^-] = \frac {K_{\text{w}}}{[\text{H}^+]} =\)

    \(= \frac {2,5 \cdot 10^{-14}\text{M}^2}{10^{-7,4}\text{M}} = 6 \cdot 10^{-7}\text{M}\)


    Räknat på Kw = 14,00 ... -1p

    1. Buffertformeln ger:

      \(\text{pH} = \text{p}K_{\text{a}} - \lg\frac {c_{\text{HCOOH}}}{c_{\text{HCOO}^-}}\)

      \(c_{\text{HCOOH}} = \frac {c_1V_1}{V_2} = \frac {0,20\text{mol/dm}^3 \cdot 0,175\text{dm}^3}{0,250\text{dm}^3} = 0,14\text{M}\)

      \(c_{\text{HCOO}^-} = \frac {c_1V_1}{V_2} = \frac {0,40\text{mol/dm}^3 \cdot 0,075\text{dm}^3}{0,250\text{dm}^3} = 0,12\text{M}\)

      \(\text{pH} = 3,74 - \lg \frac {0,14}{0,12} = 3,6730532 \approx 3,67\)


      Rätt slutkoncentrationer – 1p; Buffertformeln – 1p; rätt beräkning – 1p.

    2. HCOOH ⇌ HCOO + H+

      OH-joner som tillsätts kommer att reagera med H+ i lösningen (1p). Därmed kommer jämvikten att förskjutas åt höger (1p), så att [HCOOH] minskar (0,5p) och [HCOO] ökar (0,5p) - men [H+] förblir i det närmaste konstant (1p).

  2. \(K_{\text{b}} = \frac {[\text{C}_2\text{H}_5\text{COOH}][\text{OH}^-]}{[\text{C}_2\text{H}_5\text{COO}^-]}\)


    Anta att det bildas \(x\) OH vid jämvikt:

    \(7,5 \cdot 10^{-10}\text{M} = \frac {x \cdot x}{0,0472\text{M} - x} \approx \frac {x \cdot x}{0,0472\text{M}} \Rightarrow\)

    \(x^2 = 7,5 \cdot 10^{-10}\text{M} \cdot 0,0472\text{M}\)

    \(x = \sqrt{3,54 \cdot 10^{-11}\text{M}^2} = 5,9497899 \cdot 10^{-6}\text{M}\)

    5,9797899·10-6M << 0,0472, så det går bra att försumma x bredvid 0,0472


    [OH] = x = 5,9797899·10-6M ⇒ pOH = 5,225

    pH = pKw - pOH = 14,00 - 5,225 = 8,775


    Rätt uttryck på Kb – 1p; rätt beräkning av x – 1p; rätt beräkning av pOH (eller [H+]) – 1p, rätt beräkning av pH – 1p

    Ej visat att det går att försumma x bredvid 0,0472 ... -0,5p

| ▶

 

   

Också intressant: