Bufferegenskaper for natriumacetat i ammoniakk og NaOH i etansyre
Lov på eksamen
- Skrivesaker og linjal
- Vedlegg i oppgavesettet
Ingen kalkulator eller digitale verktøy. Vedleggene i oppgavesettet kan brukes på begge deler.
Lest inn av KI og ikke kontrollert manuelt enda — kan inneholde feil.
En løsning er laget ved å løse i en liter ammoniakk, . Forklar at denne løsningen ikke har bufferegenskaper.
En annen løsning er laget ved å løse i en liter etansyre, . Vurder om denne løsningen har bufferegenskaper.
- Forklar hvordan du kan påvirke kapasiteten til en buffer.
- Blir bufferområdet endret når kapasiteten endres? Begrunn svaret.
Fasit
- Både acetat og ammoniakk er svake baser. Løsningen mangler en sur komponent som kan reagere med tilsatt base.
- Nei. All etansyre reagerer med NaOH, så løsningen inneholder bare acetat og ingen sur komponent.
- Større konsentrasjon av både sur og basisk komponent gir større kapasitet. Bufferområdet, , endres ikke.
LøsningsforslagKI-generert
En buffer inneholder en svak syre og den korresponderende basen i omtrent like store mengder. Syren reagerer med tilsatt base, og basen reagerer med tilsatt syre.
Acetationet, , er en svak base. Ammoniakk, , er også en svak base. De to basene reagerer ikke med hverandre. Løsningen inneholder derfor ingen sur komponent av betydning, verken eller . Tilsatt base blir ikke nøytralisert, og løsningen har ikke bufferegenskaper.
Natriumhydroksid er en sterk base og reagerer fullstendig med etansyre:
Det er av hvert stoff, og de reagerer i forholdet . Etter reaksjonen inneholder løsningen acetat og praktisk talt ingen etansyre.
Løsningen er altså en svakt basisk acetatløsning. Acetat kan reagere med tilsatt syre, men det finnes ingen syre som kan reagere med tilsatt base. Løsningen har derfor ikke bufferegenskaper. Hadde vi brukt mindre NaOH, for eksempel , ville løsningen blitt en buffer.
Kapasiteten sier hvor mye sterk syre eller sterk base bufferen kan ta imot før pH endres mye. Kapasiteten øker når konsentrasjonen av både den sure og den basiske komponenten øker. Vi kan for eksempel bruke av hver i stedet for . Kapasiteten er størst når de to komponentene er til stede i like store mengder.
Bufferområdet endres ikke. pH i en buffer er gitt av bufferlikningen:
pH avhenger av og av forholdet mellom konsentrasjonene, ikke av hvor store de er. Bufferområdet er omtrent . Syrekonstanten er den samme uansett konsentrasjon, så bufferområdet blir det samme.
Vedlegg
Vedleggene i oppgavesettet til Kjemi 2 V2021. De kunne brukes på hele eksamen, også del 1 (om hjelpemidlene).
Åpne på egen side: Tabeller og formler i kjemi