web analytics

pH – pOH και θερμοκρασια

καλησπερα συναδελφοι,

για το β) ερωτημα της παρακάτω δημοσιευσης

Το pΗ, το pΟΗ και η θερμοκρασία 

αναρωτιεμαι αν επειδη
[H3O+] = (Ka*Kb1/2)/C1/2 και ΚαΝΗ3 και ΚbNH4+ αυξανονται λογω θ, αυξανεται η [H3O+] , αρα μειωνεται το pH

Loading

Subscribe
Ειδοποίηση για
10 Σχόλια
Inline Feedbacks
Όλα τα σχόλια
Πέτρος Βατούγιος
13/01/2019 11:56 ΜΜ

Κοίτα, από τη συνεπίδραση της αύξησης της θερμοκρασίας (άρα μετατόπιση της ισορροπίας του αυτοϊοντισμού του νερού προς τα δεξιά) και της ΕΚΙ των ΟΗ- (άρα μετατόπιση της ισορροπίας του προς τα αριστερά) δημιουργείται μια κόντρα μεταξύ των δύο φαινομένων, με άγνωστη κατάληξη για το αν θα αυξηθεί τελικά η συγκέντρωση οξωνίων (και συνεπώς αν θα μειωθεί το PH). Άρα το ζήτημα σε τελευταία ανάλυση εξαρτάται από την ταυτότητα του ηλεκτρολύτη-σταθερά ιοντισμού (εδώ της ΝΗ3), συγκριτικά με την Κw του νερού και βέβαια τη θερμοκρασία. Δεν είναι καθόλου απλό τελικά το ζήτημα…

Ευχαριστώ και πάλι, καλό βράδυ.

 

Μπαλτζόπουλος Αντώνης
Αρχισυντάκτης

“… και ΚbNH4+ αυξανονται λογω θ … ”

 

Αυτό πως προέκυψε ;
Με την αύξηση της θερμοκρασίας : ↑ Κw και ↑ Kb (NH3)

Μπαλτζόπουλος Αντώνης
Αρχισυντάκτης

Διορθώνω ( και συμπληρώνω ):

υγ. Γνωρίζει κανείς εάν υπάρχει κάποιος τύπος που να συνδέει την σχετική μεταβολή της σταθεράς ιοντισμού ( δηλαδή την ισχύ ενός ηλεκτρολύτη ) για συγκεκριμένη Δθ ;

Ποιο μεταβάλει πιο πολύ ισχύ του ( για συγκεκριμένη Δθ ) . Ένα οξύ με Κa της τάξης του 10^-5 ή ένα με Κa της τάξης του 10^-9 ;

Παναγιώτης Κουτσομπόγερας

Καλησπέρα Αντώνη και καλή χρονιά !

Μήπως κάτι σαν αυτό είναι κατάλληλο;

https://en.m.wikipedia.org/wiki/Equilibrium_constant

στο σημείο που αναφέρει Enthalpy and entropy: temperature dependence

… θυμάμαι αμυδρά ότι έχει να κάνει και με την εξίσωση Clausius Clapeyron

https://en.wikipedia.org/wiki/Clausius%E2%80%93Clapeyron_relation

Καλό βράδυ !

 

Πέτρος Βατούγιος
14/01/2019 11:54 ΜΜ

Αντώνη, Παναγιώτη, Καλησπέρα σας, Καλή Χρονιά!

Ωραίο το ερώτημά σου Αντώνη αλλά που να βρεις απάντηση.

Θοδωρής Βαχλιώτης
20/01/2019 3:14 ΠΜ

H εξίσωση που γράφει ο Παναγιώτης είναι η εξίσωση Van’t Hoff (για την ακρίβεια προκύπτει με ολοκλήρωση της εξίσωσης Van’t Hoff, που είναι:dlnK/dT=ΔΗ/RΤ^2. H εξίσωση Clausius-Clapeyron, αν και έχει παρόμοια μορφή, αναφέρεται στην τάση ατμών.

Με βάση τιμές που βρήκα για πρότυπες ενθαλπίες σχηματισμού, υπολόγισα την πρότυπη ενθαλπία για τον ιοντισμό της αμμωνίας και μου βγήκε -31 kJ/mol, δηλαδή ότι είναι εξώθερμη (με μια μικρή επιφύλαξη, διότι δε χρησιμοποίησα στους υπολογισμούς την ελθαλπία σχηματισμού της ΝΗ3(aq) αλλά της ΝΗ3(g)). Παρεπιμπτόντως, έχω δει ότι και ο ιοντισμός του CH3COOH είναι εξώθερμος.

Ας υποθέσουμε όμως, για τη συζήτησή μας, ότι ο ιοντισμός της ΝΗ3, όπως και του Η2Ο, είναι ενδόθερμος, δηλαδή και για τους δύο ΔΗ>0. Υπολόγισα, με βάση τις πρότυπες ενθαλπίες σχηματισμού, ότι:

για τον ιοντισμό του νερού ΔΗ=+342 κJ/mol ενώ για τον ιοντισμό της ΝΗ3, αν δεν είναι ΔΗ<0 (όπως υπολόγισα), θα πρέπει να είναι σίγουρα ΔΗ<+342 kJ/mol.

Mε βάση την εξίσωση Van’ Hoff, για δεδομένες Τ1 και Τ2, προκύπτει ότι Κ2/Κ1=exp[ΔΗ/R(1/T1-1/T2)]. H παράσταση αυτή έχει θετικό εκθέτη αν ΔΗ>0 και Τ2>Τ1, οπότε Κ2/Κ1>1. Όσο μεγαλύτερη η τιμή του ΔΗ τόσο μεγαλύτερη η τιμή του λόγου Κ2/Κ1, δηλαδή τόσο μεγαλύτερη η επίδραση από την αύξηση της Τ στην τιμή της σταθεράς ισορροπίας. Επομένως, επειδή ο ιοντισμός του νερού έχει μεγαλύτερη ΔΗ από τον ιοντισμό της αμμωνίας, θα πρέπει η αύξηση στην Kw να είναι μεγαλύτερη απ’ότι στην Kb της ΝΗ3, για ίδιο ΔΤ.

Οπότε, αν θεωρήσουμε ότι [ΟΗ-]=ρίζα(Κb*Cαμμωνιας) προκύπτει ότι

[Η3Ο+]=Kw/ρίζα(Κb*C) (ισοδύναμη σχέση με αυτή που γράφει ο Παναγιώτης) και αφού η Kw αυξάνεται περισσότερο από την Kb, τελικά η [Η3Ο+] αυξάνεται, άρα το pH μειώνεται (!!).

Βέβαια ο Παναγιώτης καταλήγει στο ίδιο συμπέρασμα με πολύ-πολύ πιο απλό τρόπο, απλά αντικαθιστώντας την Κw με Κα*Κb και θεωρώντας ότι με αύξηση της Τ αυξάνεται και η Κb και η Κα, στη λογική ότι όλοι οι ιοντισμοί είναι ενδόθερμοι.