Fosfatbuffer av NaH2PO4 og Na2HPO4 og tillaging fra fosforsyre

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

En bufferløsning er laget ved at det er løst 1 mol av hvert av saltene $N a H_{2} P O_{4}$ og $N a_{2} H P O_{4}$ i 1 liter vann.

Skriv formelen til den basiske bufferkomponenten.
Hva er pH i denne bufferløsningen?

Til bufferløsningen ovenfor tilsettes noen dråper $1 m o l / L$ HCl. Skriv reaksjonslikningen for reaksjonen som skjer i bufferløsningen.

Forklar at det er mulig å lage en tilsvarende bufferløsning som i oppgave a)1 ved å løse 3 mol fast natriumhydroksid, $N a O H (s)$ , i 1 liter $2 m o l / L$ fosforsyre, $H_{3} P O_{4} (a q)$ .

Fasit

Basisk komponent: $H P O_{4}^{2 -}$ . $pH = 7,21$
$H P O_{4}^{2 -} (a q) + H_{3} O^{+} (a q) \to H_{2} P O_{4}^{-} (a q) + H_{2} O (l)$
2 mol $H_{3} P O_{4}$ og 3 mol $O H^{-}$ gir 1 mol $H_{2} P O_{4}^{-}$ og 1 mol $H P O_{4}^{2 -}$ i 1 L, altså samme løsning.

LøsningsforslagKI-generert

$H_{2} P O_{4}^{-}$ kan gi fra seg et proton og er den sure komponenten. Den basiske komponenten er hydrogenfosfationet, $H P O_{4}^{2 -}$ :

H_{2} P O_{4}^{-} (a q) + H_{2} O (l) ⇌ H P O_{4}^{2 -} (a q) + H_{3} O^{+} (a q)

Fra vedlegget er $p K_{a} = 7,21$ for $H_{2} P O_{4}^{-}$ . Bufferen inneholder like mange mol av den sure og den basiske komponenten. Da er forholdet 1, og $\lg 1 = 0$ :

pH = p K_{a} + \lg \frac{[H P O_{4}^{2 -}]}{[H_{2} P O_{4}^{-}]} = 7,21 + \lg 1 = 7,21

Den basiske komponenten tar opp oksoniumionene fra saltsyren:

H P O_{4}^{2 -} (a q) + H_{3} O^{+} (a q) \to H_{2} P O_{4}^{-} (a q) + H_{2} O (l)

I 1 L $2 m o l / L$ fosforsyre er det 2 mol $H_{3} P O_{4}$ . Vi tilsetter 3 mol $O H^{-}$ .

De første 2 mol $O H^{-}$ gjør all fosforsyren om til dihydrogenfosfat:

H_{3} P O_{4} (a q) + O H^{-} (a q) \to H_{2} P O_{4}^{-} (a q) + H_{2} O (l)

Da har vi 2 mol $H_{2} P O_{4}^{-}$ . Den siste 1 mol $O H^{-}$ reagerer med halvparten av dette:

H_{2} P O_{4}^{-} (a q) + O H^{-} (a q) \to H P O_{4}^{2 -} (a q) + H_{2} O (l)

Løsningen inneholder til slutt 1 mol $H_{2} P O_{4}^{-}$ , 1 mol $H P O_{4}^{2 -}$ og 3 mol $N a^{+}$ i omtrent 1 L. Det er det samme som 1 mol $N a H_{2} P O_{4}$ og 1 mol $N a_{2} H P O_{4}$ gir. Bufferen får derfor også $pH = 7,21$ .

Vedlegg

Vedleggene i oppgavesettet til Kjemi 2 V2023. De kunne brukes på hele eksamen, også del 1 (om hjelpemidlene).

Åpne på egen side: Tabeller og formler i kjemi

Oppgavedata

Hentet fra: Kjemi 2 V2023, del 1, oppgave 2a
Del: Del 1, uten hjelpemidler, med vedlegg — les om hjelpemidler
Hjelpemidler: Skrivesaker og linjal
Vedlegg i oppgavesettet
Ingen kalkulator eller digitale verktøy. Vedleggene i oppgavesettet kan brukes på begge deler.
Kategori: 2
Vanskegrad: 2
Temaer: Buffer, Syrer og baser, PH

Fosfatbuffer av NaH2PO4 og Na2HPO4 og tillaging fra fosforsyre

Innstillinger

Utseende

Oppgaver og visning

Utskrift

Synkronisering

Sync på tvers av enheter

Fosfatbuffer av NaH2PO4 og Na2HPO4 og tillaging fra fosforsyre

Lov på eksamen

Forstå oppgaven med en KI

Tastatursnarveier

Navigasjon

I oppgave

Fosfatbuffer av NaH2PO4 og Na2HPO4 og tillaging fra fosforsyre

Fosfatbuffer av NaH2PO4 og Na2HPO4 og tillaging fra fosforsyre

Lov på eksamen

Temaer