Buffere - sikkert enkel oppgave

[ThomasSkas]

Du har 250 mL 0.750 mol/L NH3 i et begerglass.
Så tilsetter du 3.50 mol/L HCL (gradvis) for å lage en buffer.

a) Regn ut pH-verdien ved 20.00 mL tilsatt saltsyre.

b) Finn den største bufferkapasiteten du kan oppnå i dette forsøket.

Jeg har ikke prøvd meg på b) ennå, men a) derimot, den blir jeg mektig irritert over.

Fasiten sier at pH = 9.47

Det jeg gjorde aller først var jo å beregne stoffmengden for hver komponent også sette inn i bufferlikningen, [tex]pH = pK_{a}+log\frac{n_{base}\cdot v_{base}}{n_{syre}\cdot v_{syre}}[/tex]
Jeg brukte at pKa = 9.25 for ammonium og fikk at pH = 10.77

Det er feil uten at jeg vet hvorfor, så prøvde jeg følgende:

[tex][NH_{3}]=\frac{n}{V_{Totalt}}=\frac{n\cdot V}{V_{Totalt}}=\frac{0.750 mol/L\cdot 0.250L}{0.270L}=0.6944 mol/L[/tex]

[tex][HCL]=\frac{n}{V_{Totalt}}=\frac{n\cdot V}{V_{Totalt}}=\frac{3.50mol/L\cdot 0.02L}{0.270L}=0.2592mol/L[/tex]

Når jeg så setter dette inn i bufferlikningen med pKa = 9.25, så får jeg 9.67, med andre ord, veldig nære fasiten, men jeg blir VIRKELIG frustrert over at jeg ikke vet hvordan jeg skal tenke her.. Hjelp!

[MatIsa]

Når du tilsetter saltsyra vil den protolysere fullstendig, og du får reaksjonen

$\hspace{1cm} \mathrm{NH_3} + \mathrm{H_3O^+}\to \mathrm{NH_4^+} + \mathrm{H_2O}$

Du kan finne $n_\mathrm{H_3O^+}$ ettersom du vet volumet og konsentrasjonen, og deretter bruke likningen over til å finne $n_{\mathrm{NH_4^+}}$

Du trenger forresten ikke finne $[\mathrm{NH_3}]$ og $[\mathrm{NH_4^+}]$, ettersom $\frac{[\mathrm{NH_3}]}{[\mathrm{NH_4^+}]} = \frac{n_\mathrm{NH_3}}{n_\mathrm{NH_4^+}}$

[ThomasSkas]

Når du tilsetter saltsyra vil den protolysere fullstendig, og du får reaksjonen

$\hspace{1cm} \mathrm{NH_3} + \mathrm{H_3O^+}\to \mathrm{NH_4^+} + \mathrm{H_2O}$

Du kan finne $n_\mathrm{H_3O^+}$ ettersom du vet volumet og konsentrasjonen, og deretter bruke ligningen over til å finne $n_{\mathrm{NH_4^+}}$

Du trenger forresten ikke finne $[\mathrm{NH_3}]$ og $[\mathrm{NH_4^+}]$, ettersom $\frac{[\mathrm{NH_3}]}{[\mathrm{NH_4^+}]} = \frac{n_\mathrm{NH_3}}{n_\mathrm{NH_4^+}}$

Hvilken likning skal jeg bruke til å finne stoffmengden av ammonium? Bufferlikningen? I så fall, hvordan skal jeg komme fram til pH-verdien?
Jeg synes denne oppgaven er veldig rar fordi vi har aldri vært borte i noe sånt, og det er heller ingen eksempler i noe av nærheten av dette i boka.

[MatIsa]

Hvilken likning skal jeg bruke til å finne stoffmengden av ammonium? Bufferlikningen? I så fall, hvordan skal jeg komme fram til pH-verdien?
Jeg synes denne oppgaven er veldig rar fordi vi har aldri vært borte i noe sånt, og det er heller ingen eksempler i noe av nærheten av dette i boka.

Utifra likningen $\mathrm{NH_3} + \mathrm{H_3O^+}\to \mathrm{NH_4^+} + \mathrm{H_2O}$ kan du se at stoffmengdeforholdet mellom $\mathrm{H_3O^+}$ og $\mathrm{NH_4^+}$ er $1:1$. Da kan du slå fast at stoffmengden $\mathrm{NH_4^+}$ som dannes er lik stoffmengden $\mathrm{HCl}$ som protolyserer (som er alt). Etter du har funnet stoffmengden kan du bruke bufferlikningen. Husk at stoffmengden til $\mathrm{NH_3}$ også endrer seg