Moet bij het berekenen van de hoeveelheid water die toegevoegd moet worden tot een nieuw pH te komen rekening worden gehouden met de pH van water?

De opdracht is om te berekenen hoeveel mL water er toe moet worden gevoegd aan 5 mL zoutzuur (pH=1,0) om een oplossing te krijgen met een pH van 2,8. In het antwoordenboek staat de uitwerking als volgt:

"[H3O+]= 10^-2,8 = 1,6*10^-3 mol per L

Je had 5,0 mL zoutzuur met pH = 1,0, dat bevat (5*10^-3)*0,10 = 5,0*10^-4 mol H3O+

Het nieuwe volume stel je op V liter.
(5,0*10^-4)/V = 1,6*10^-3 dus V=(5,0*10^-4)/(1,6*10^-3)=0,3125 L = 313 mL

Er moet dus 313-5 = 308 = 3,0 * 10^2 mL worden toegevoegd. "

De opdracht wordt hier uitgevoerd alsof er geen H3O+ ionen in water zitten en het mogelijk is om de concentratie H3O+ te veranderen door simpelweg 'volume' toe te voegen. Is deze uitwerking onjuist of heb ik de theorie verkeerd begrepen?

Weet jij het antwoord?

/2500

Nee, je hebt de theorie niet verkeerd begrepen. Je wil het alleen akelig correct toepassen. Dat kan, maar het is van dermate kleine invloed dat het voor het antwoord geen verschil zal maken. Je will naar een oplossing van pH = 2.8. Per liter zijn dat (ongeveer, ik doe het uit het hoofd) 0.0015 mol per liter. Voor water is dat 0.0000001 mol per liter. Een factor 50.000 lager. De grootste invloed zal dus vanuit het zuur komen en niet vanuit het water. Mocht je het water wel willen meenemen, kom je bijvoorbeeld uit datt je geen 313 mL moet toevoegen, maar 312.997 mL water. Met het oog op het afronden, kom je dan nog steeds uit op 313 mL en je apparatuur moet ook nog maar zo precies zijn dat je exact die hoeveelheid hebt toegevoegd (ook pipetten hebben een foutenmarge, vaak max 1% toegestaan). Dus bottomline is dat als je het heel precies doet, je absoluut een punt hebt. In de praktijk echter is de invloed van water dermate klein dat het voor het antwoord niets uit gaat maken. Overigens, voor het antwoord kan je ook het berekenen aan de hand van hoeveel keer lager de concentratie van het zuur moet zijn en daar een verdunning aan toekennen. Berekent wat gemakkelijker en duidelijker.

Stel zelf een vraag

Ben je op zoek naar het antwoord die ene vraag die je misschien al tijden achtervolgt?

/100