Buffer med pH 2,4 til biokjemisk reaksjon

Del 1, uten hjelpemidler, med vedlegg

Buffer med pH 2,4 til biokjemisk reaksjon

Lest inn av KI og ikke kontrollert manuelt enda — kan inneholde feil.

Til en biokjemisk reaksjon trengs en buffer med pH=2,4. Disse forbindelsene og løsningene er tilgjengelige:

  • fast ammoniumklorid, NH4Cl(s)
  • 1 mol/L fosforsyre, H3PO4(aq)
  • 1 mol/L etansyre, CH3COOH(aq)
  • 1 mol/L saltsyre, HCl(aq)
  • fast natriumhydroksid, NaOH(s)

Hvilke forbindelser ville du bruke til å lage bufferløsningen?

Hva er sur og basisk komponent i din bufferløsning?

Vurder om bufferløsningen har størst kapasitet mot sur eller basisk side.

Fasit
  1. Fosforsyre, H3PO4(aq), som delvis nøytraliseres med natriumhydroksid, NaOH(s).
  2. Sur komponent: H3PO4. Basisk komponent: H2PO4−.
  3. Størst kapasitet mot sur side, fordi pH>pKa gir mer H2PO4− enn H3PO4.
LøsningsforslagKI-generert

En buffer virker best når pKa for syren ligger nær ønsket pH. Fra vedlegget:

  • H3PO4: pKa=2,16
  • CH3COOH: pKa=4,76
  • NH4+: pKa=9,25

Bare fosforsyre passer. Saltsyre er en sterk syre og kan ikke gi buffer.

Den basiske komponenten lager vi ved å tilsette fast NaOH til fosforsyren. Stoffmengden NaOH må være mindre enn stoffmengden H3PO4:

H3PO4(aq)+OH−(aq)→H2PO4−(aq)+H2O(l)

Bufferlikningen gir forholdet:

lg⁡[H2PO4−][H3PO4]=pH−pKa=2,4−2,16=0,24

Forholdet blir 100,24≈1,74. Til 1 L fosforsyre (1 mol) tilsetter vi x mol NaOH, slik at x1−x=1,74. Da er x≈0,63. Vi tilsetter altså omtrent 0,63 mol NaOH (ca. 25 g). pH kan justeres til slutt med pH-meter.

Sur komponent er fosforsyre, H3PO4. Basisk komponent er dihydrogenfosfationet, H2PO4−:

H3PO4(aq)+H2O(l)⇌H2PO4−(aq)+H3O+(aq)

Kapasiteten mot sur side avhenger av mengden basisk komponent. Den reagerer med tilsatt syre:

H2PO4−(aq)+H3O+(aq)→H3PO4(aq)+H2O(l)

Kapasiteten mot basisk side avhenger av mengden sur komponent.

Ønsket pH er 2,4, altså høyere enn pKa=2,16. Da er det mer H2PO4− enn H3PO4 i bufferen. Bufferen har derfor størst kapasitet mot sur side.

Forstå oppgaven med en KI

Du får en ferdig tekst du limer inn i den KI-chatboten du bruker. Teksten inneholder oppgaven og en instruks om at chatboten skal hjelpe deg å tenke selv — stille spørsmål, gi ett hint av gangen og la deg gjøre regningen.

Anbefalt. Chatboten får beskjed om å bruke det til å veilede deg riktig vei — ikke til å røpe svaret. Du kan slå det av hvis du vil være helt sikker på at ingenting lekker.

Hva du bør vite
  • Ingenting sendes herfra. Teksten kopieres bare til utklippstavla på enheten din. Det du limer inn i en chatbot, går til den tjenesten — og de har sine egne regler for hva de lagrer.
  • Ikke lim inn personopplysninger — navn, skole eller noe annet om deg selv eller andre. Oppgaveteksten holder.
  • KI kan ta feil, også i kjemi. Sjekk alltid mot løsningsforslaget her på siden.
  • Er du usikker på om du har lov til å bruke KI på skolearbeidet ditt, spør læreren din først.
Vedlegg

Vedleggene i oppgavesettet til Kjemi 2 H2023. De kunne brukes på hele eksamen, også del 1 (om hjelpemidlene).

Åpne på egen side: Tabeller og formler i kjemi

Tastatursnarveier

Navigasjon

⌘K / Ctrl+K
Åpne søk
G F
Gå til Fag
G E
Gå til Eksamener
G T
Gå til Temaer
G K
Gå til Kompetansemål
G H
Hjem
?
Vis snarveier

I oppgave

←/→ · J/K
Forrige / neste oppgave
0
Marker som ikke prøvd
1
Marker som prøvd
2
Marker som trenger hjelp
3
Marker som ferdig
S
Vis / skjul løsningsforslag
A
Legg til i liste
N
Skriv notat
Esc
Tilbake / avslutt