Oxaalzuur is diprotisch. Welk volume van 0.100M KOH is vereist om 25ml 0.333M oxaalzuur te neutraliseren?

Oxaalzuur is diprotisch. Welk volume van 0.100M KOH is vereist om 25ml 0.333M oxaalzuur te neutraliseren?
Anonim

Antwoord:

# Ca # 34,2 ml van de # KOH # oplossing

Uitleg:

Disclaimer: lang antwoord!

Oxaalzuur is een zwak zuur dat in twee stappen dissocieert in Oxonium-ionen # H_3O ^ + #. Om te weten hoeveel # KOH # nodig is om het zuur te neutraliseren, moeten we eerst het aantal mol Oxoniumionen in de oplossing bepalen, omdat deze zullen reageren in een 1: 1-verhouding met de hydroxide-ionen om water te vormen.

Omdat het een zwak diprotic zuur is, heeft het een # K_a # waarde voor zowel de zuurvorm als de anionvorm (waterstofoxalaation).

# K_a # (oxaalzuur) =# 5.4 keer 10 ^ -2 #

# K_a # (waterstofoxalaation) = # 5.4 keer 10 ^ -5 #

Onthouden: #K_a = (H_3O ^ + keer Anion) / (Zuur) #

Vandaar: # 5.4 keer 10 ^ -2 = (H_3O ^ + keer Anion) / (0.333) #

# 0.0179982 = (H_3O ^ + keer Anion) #

# sqrt0.01799282 = H_3O ^ + = Anion #

De concentratie van het anion en het oxoniumion in de eerste dissociatie is gelijk # (0.134157 mol dm ^ -3) #

Vervolgens hebben we bij de dissociatie van het waterstofoxalaation:

# 5.4 keer 10 ^ -5 = (H_3O ^ + keer Anion) / (0.1341573703) #

Omdat het in de eerste stap gevormde anion als een zuur fungeert in de tweede dissociatie, gebruiken we de concentratie van het anion uit de eerste dissociatie.

# 7.244497996 keer 10 ^ -6 = (H_3O ^ + keer Anion) #

#sqrt (7.244497996 keer 10 ^ -6) = H_3O ^ + = Anion #

Dat is # (0.0026915605 mol dm ^ -3) #

Alle dissociaties vonden plaats in een volume van 25 ml # (0.025 dm ^ 3) # Daarom kunnen we het aantal mol Oxonium-ionen vinden dat uit beide dissociaties is gevormd.

concentratie # (mol dm ^ -3) #= (Moles) / (volume) # (Dm ^ 3) #

# 0.134157 keer 0.025 = 0.0033539343 #

en

# 0.0026915695 keer 0.025 = 6.72890125 keer 10 ^ -5 #

Voeg ze toe om het volgende te krijgen: # 0.0034212233 mol # van # H_3O ^ + #

Dit is hetzelfde aantal mollen dat we nodig hebben #OH ^ - # om het zuur te neutraliseren.

Vandaar het volume van # KOH # we hebben nodig:

concentratie # (mol dm ^ -3) #= (Moles) / (volume) # (Dm ^ 3) #

# = 0,1 (,0034212233) / v #

# v = 0.034212233 dm ^ 3 # of vermenigvuldig het met 1000 krijg het in ml.

# v approx 34.2 ml #