In deze presentatie zijn enkele oefeningen uitgewerkt over pH-berekeningen zoals deze worden gegeven tijdens de oefeningenzittingen behorende bij het vak Niet Instrumentele Analytische Chemie aan het departement Gezondheidszorg en Technologie van de Katholieke Hogeschool Leuven.

1. 3.2.5 Polyzuren en polybasen: pH-berekeningen van zwak zuur, zwakke base en buffers
Bereken de pH van volgende mengsels
1. 200 ml H2CO3 0,0800 M
Merk op! Dit is een polyprotisch zuur dat wordt gekenmerkt door twee zuurconstanten.
<<
We verwaarlozen de tweede dissociatie t.o.v. de eerste. Kz2 << Kz1
Voor reactie 0,0800 M
Tijdens reactie –x +x +x
Na reactie 0,0800 – x x x Stel x = [H3O+] = [HCO3–]
x verwaarlozen t.o.v. 0,0800
Het feit dat we hier 200 ml hebben, doet hier niets ter zake. De concentratie is namelijk 0,0800 M.
Analytische Chemie 1 BLT – 1 Chemie Tom Mortier

2. 3.2.5 Polyzuren en polybasen: pH-berekeningen van zwak zuur, zwakke base en buffers
Bereken de pH van volgende mengsels
4. 100 ml Na2CO3 0,100 M = 10,0 mmol = zwakke base (zb)
Reactie
100 ml HCl 0,200 M = 20,0 mmol = sterk zuur (sz)
Vtot = 200 ml
sz zb
Reactie a
Voor reactie 20,0 mmol 10,0 mmol
Tijdens reactie -10,0 mmol -10,0 mmol +10,0 mmol
Na reactie 10,0 mmol / 10,0 mmol
Reactie b sz zb
Voor reactie 10,0 mmol 10,0 mmol
Tijdens reactie -10,0 mmol - 10,0 mmol +10,0 mmol
Na reactie / / 10,0 mmol
0,0500 M
Merk op! Kz1 >> Kz2
<<
Analytische Chemie 1 BLT – 1 Chemie Tom Mortier

3. 3.2.5 Polyzuren en polybasen: pH-berekeningen van zwak zuur, zwakke base en buffers
Bereken de pH van volgende mengsels
4. 100 ml Na2CO3 0,100 M = 10,0 mmol = zwakke base (zb)
Reactie
100 ml HCl 0,200 M = 20,0 mmol = sterk zuur (sz)
Vtot = 200 ml
Voor reactie 0,0500 M
Tijdens reactie –x +x +x
Na reactie 0,0500 – x x x Stel x = [H3O+] = [HCO3–]
x verwaarlozen t.o.v. 0,0500
Analytische Chemie 1 BLT – 1 Chemie Tom Mortier

4. 3.2.5 Polyzuren en polybasen: pH-berekeningen van zwak zuur, zwakke base en buffers
Bereken de pH van volgende mengsels
5. 250 ml Na2CO3 0,200 M = 50,0 mmol = zwakke base (zb)
Buffer!
150 ml NaHCO3 0,300 M = 45,0 mmol = zwak zuur (zz)
Vtot = 400 ml
Volledige dissociatie
Voor 50,0 mmol 45,0 mmol
Tijdens -50,0 mmol +50,0 mmol -45,0 mmol +45,0 mmol
Na / 50,0 mmol / 45,0 mmol
0,125 M 0,1125 M
Evenwichtsreactie
Voor reactie 0,1125 M 0,125 M
Tijdens reactie –x +x +x
Na reactie 0,1125 – x 0,125+ x x Stel x = [H3O+]
Met verwaarlozen
Analytische Chemie 1 BLT – 1 Chemie Tom Mortier

5. Intermezzo: De fracties van koolzuur in functie van de pH
1,0
0,8
0,6
α
0,4
0,2
0,0
0 2 4 6 8 10 12 14
pH
Analytische Chemie 1 BLT – 1 Chemie Tom Mortier

6. 3.2.5 Polyzuren en polybasen: pH-berekeningen van zwak zuur, zwakke base en buffers
Bereken de pH van volgende mengsels
5. 250 ml Na2CO3 0,200 M = 50,0 mmol = zwakke base (zb)
Buffer!
150 ml NaHCO3 0,300 M = 45,0 mmol = zwak zuur (zz)
Vtot = 400 ml
Volledige dissociatie
Voor 50,0 mmol 45,0 mmol
Tijdens -50,0 mmol +50,0 mmol -45,0 mmol +45,0 mmol
Na / 50,0 mmol / 45,0 mmol
0,125 M 0,1125 M
Merk dus op dat we te maken hebben met een buffer in basisch midden!
Evenwichtsreactie
Voor reactie 0,125 M 0,1125 M
Tijdens reactie –x +x +x
Na reactie 0,125 – x 0,1125+ x x Stel x = [OH-]
Met verwaarlozen
Analytische Chemie 1 BLT – 1 Chemie Tom Mortier

7. 3.2.5 Polyzuren en polybasen: pH-berekeningen van zwak zuur, zwakke base en buffers
Bereken de pH van volgende mengsels
14. 20 ml H3PO4 0,100 M = 2,00 mmol = zwak zuur (zz)
20 ml NaOH 0,250 M = 5,00 mmol = sterke base (sb)
Vtot = 40 ml
zz sb
Reactie a
Voor reactie 2 mmol 5 mmol
Tijdens reactie -2 mmol -2 mmol +2 mmol
Na reactie / 3 mmol 2 mmol
zz sb
Reactie b
Voor reactie 2 mmol 3 mmol
Tijdens reactie -2 mmol -2 mmol +2 mmol
Na reactie / 1 mmol 2 mmol
zz sb
Reactie b
Voor reactie 2 mmol 1 mmol
Tijdens reactie -1 mmol -1 mmol +1 mmol
Na reactie 1 mmol / 1 mmol
0,025 M 0,025 M
Analytische Chemie 1 BLT – 1 Chemie Tom Mortier

8. Intermezzo: De fracties van fosforzuur in functie van de pH
1,0
0,8
0,6
α
0,4
0,2
0,0
0 2 4 6 8 10 12 14
pH
Analytische Chemie 1 BLT – 1 Chemie Tom Mortier

9. 3.2.5 Polyzuren en polybasen: pH-berekeningen van zwak zuur, zwakke base en buffers
Bereken de pH van volgende mengsels
14. 20 ml H3PO4 0,100 M = 2,00 mmol = zwak zuur (zz)
20 ml NaOH 0,250 M = 5,00 mmol = sterke base (sb)
Vtot = 40 ml
Merk op! We hebben heel wat OH- -ionen in de oplossing. Je moet dus uitgaan van het basisch karakter van
PO43-!!!
Evenwichtsreactie (opgepast!!!)
Voor reactie 0,025 M 0,025 M
Tijdens reactie –x +x +x
Na reactie 0,025 – x 0,025+ x x Stel x = [OH-]
We mogen x niet verwaarlozen!!!
Kwadratische vergelijking
Analytische Chemie 1 BLT – 1 Chemie Tom Mortier

10. 3.2.5 Polyzuren en polybasen: pH-berekeningen van zwak zuur, zwakke base en buffers
Bereken de pH van volgende mengsels
14. 20 ml H3PO4 0,100 M = 2,00 mmol = zwak zuur (zz)
20 ml NaOH 0,250 M = 5,00 mmol = sterke base (sb)
Vtot = 40 ml
Merk op! We hebben heel wat OH- -ionen in de oplossing. Je moet dus uitgaan van het basisch karakter van
PO43-!!!
Evenwichtsreactie (opgepast!!!)
Voor reactie 0,025 M 0,025 M
Tijdens reactie –x +x +x
Na reactie 0,025 – x 0,025+ x x Stel x = [OH-]
We mogen x niet verwaarlozen!!!
Kwadratische vergelijking
Analytische Chemie 1 BLT – 1 Chemie Tom Mortier