Psychedelia.dk

Hey Psychedelia

Jeg sidder her med en afleveringsopgave i kemi, hvor jeg skal bestemme pH i en natriumbenzoat-opløsning.

Problemet er at jeg ikke kan finde ud af hvilken type stof natriumbenzoat er, så jeg ved ikke hvilken formel jeg skal bruge ..

Jeg kan ikke finde nogle oplysninger om pKs eller pKb for natriumbenzoat, og ved derfor ikke om jeg skal benytte en pH-formel for en syre eller for en end base .

Du skal finde pKb for benzoat-ionen, ikke natrium-benzoat...

Ah okay . Jeg har ikke et særligt omfattende opslagsværk, kan det passe at pKb er 9,81 ?

Så skal jeg altså behandle den som en svag base, og finde pOH-værdien, og derfra udregne pH ?

hvis du finder Ka for benzoesyre, så er Kb=Kw/Ka.
jo den pkb værdi du har fundet passer nogenlunde. på wiki står der benzoesyres pka er 4,21, hvilket vil sige at pkb er 9,79.

Okay . Og endnu et spørgsmål;

Jeg skal beregne massen af benzoesyre i en natriumbenzoat-opløsning .

Hvordan ved jeg hvor stor en del af benzoat-ionerne der har dannet benzoesyre ?

som i sikkert har lært er Kb=x^2/(c-x) hvor c er den formelle koncentration af den svage base og x er koncentrationen af OH-. så du skal løse andengradsligningen. når du har fundet x, så finder du pOH ved at tage -log(x), og til sidst finder du pH idet pH=14-pOH.

jeg går ud fra at i bruger koncentrationer i stedet for aktiviteterne, men ellers må du ud i at regne ionstyrken ud og så bagefter bruge Debye-Hückels ligning til at finde aktivitetskoefficienten

Er ikke helt med på hvad jeg får ud af det du nævner i det sidste indlæg, i forhold til at finde massen af benzoesyre i en natriumbenzoat-opløsning ?

jeg giver dig et eksempel, beregning af 0,1M natriumbenzoat. benzoesyre har en pka værdi på 4,21, hvilket vil sige at den korresponderende base (benzoat ionen) har en pkb på 9,79. Kb værdien er derfor 10^-9,79.
10^-9,79=x^2/(0,1-x) hvis du løser denne ligning for du x=4,027E-6
så finder du pOH ved at sige -log(4,027E-6)=5,39
så er pH=14-pOH=14-5,39=8,60

hvis det ikke giver mening skulle du nok have lyttet lidt bedre med i skolen

Det var vidst heller ikke formuleret helt korrekt fra min side .

Jeg har noget frugtsaft hvor der er en kendt koncentration af natriumbenzoat .

Jeg skal så bestemme massen af benzoesyre pr. liter saft .

Altså lige så vi er enige; jeg har fået styr på det med pH-værdien jeg spurgte om i første omgang. Ovenstående spørgsmål, er en anden opgave .

så er det jo en helt anden sag.. hvis du opløser natriumbenzoat i vand dannes der OH- og benzoesyre i forholdet 1:1 så [OH-]=[benzoesyre] hvis vi ser bort fra vands autoprotolyse

Nu får i lige opgaven sammen med de resultater jeg har fundet frem til, så må vi se om jeg har gjort det korrekt. I må meget gerne kommentere mine resultater:

Opgave a)

Til hjemmesyltning anvender man 15mL natriumbenzoatopløsning pr. liter frugtsaft.
Opløsningen indeholder 80g natriumbenzoat pr. liter.

Beregn pH i opløsningen af natriumbenzoat.

Løsning:

Natriumbenzoat = C7H5NaO2

n = m/M = 1,2g/144,088g/mol = 0,0083mol

c(B) = n/V = 0,0083mol/0,015L = 0,555M

pOH = 1/2(pKb - logc(B)) = 1/2(9,8 - log0,555M) = 5,027

pH = 14 - pOH = 8,97

Opgave b)

Beregn koncentrationen af natriumbenzoat i frugtsaften.

Løsning:

c = n/V = 0,0083mol/1L = 0,0083M

Opgave c)

Ved lav pH danner benzoat-ionerne benzoesyre. Beregn massen af benzoesyre pr. liter saft ved den koncentration, der er fundet i opgave b).

Løsning:

pH i frugtsaften:

pOH = 1/2(pKb - logc(B)) = 1/2(9,8 - log0,0083M) = 5,94

pH = 14 - pOH = 8,06

Pufferligningen:

n(S) = n(B) x 10^pKs-pH = 0,0083mol x 10^4,2-8,06 = 0,000001145mol

m = n x M = 0,000001145mol x 122,12g/mol = 0,000139g

Opgave d)

Angiv navn og stoftype for nedenstående stoffer:

1) CH3CH2CH2CHO

2) CH3CH2CH2COOCH3

3) C6H5CH2OH

4) CH3CH2NHCH3

Løsning:

1) Butanal (Aldehyd)

2) Butansyremethylester (Ester)

3) Benzylalkohol (Alkohol)

4) Ethylmethylamin (Amin)

Opgave e)

Ét stof ønskes identificeret. Stoffet er i besiddelse affølgende egenskaber:
- stoffet affarver bromvand
- stoffet reagerer surt i vandig opløsning

Forklar, hvad disse egenskaber fortæller om stoffets opbygning.

Løsning:

Hvis stoffet arfarver bromvand,vil det sige at det kan indgår i en substitutionsreaktion, og er højest sandsynligt en umættet organisk forbindelse.
Hvis stoffet reagere surt i vandigt miljø, vil det sige at det har en pKs-værdi, som er lavere end 10.

Opgave f)

0,124g af stoffet titreres med 20,2mL 0,106M NaOH. Molforholdet ved titreringen er 1:2.

Giv et begrundet forslag til navn og konstitutionsformel for stoffet.

Nogle forslag ?