[Predrag M]

Da, u pravu si. Gledajuci pH kada metil-oranz menja boju ispada da nije najpogodniji indikator.

Medjutim, kad pogledamo “umetnicki dojam” te promene boje indikatora…kod metil-oranza ispada da malo sta vidimo dok ne dodje do pH 6 kada smo sigurni da je oranz stvarno presao u zuto.

Takodje, iako recimo fenolftalein mozda nije idealan indikator za sistem jaka kiselina-jaka baza, gledajuci brojeve…tu negde oko pH 8 odjednom iz prozirnog “izroni” ljubicasta boja…

Kriva za sistem jaka kiselina -jaka baza ima izuzetnu vertikalu…od pH 3 do pH10 je vertikalna…sto u praksi znaci…jedna kap baze (nekih 0.05 ml) menja pH od 3 do skoro 10…tako da svaki indikator koji menja boju na toj vertikali bi mogao biti dobar…

Prilazem i jedan foto promene boja u zavisnosti od pH

[Predrag M]

Dobar dan.

Reci cu svoje misljenje, mada ne znam da li se poklapa sa onim sta se predaje u skoli.

Trodimenzionalna slika je slika tetraedra gde je hiralni centar u sredini i imamo slobodu da taj tetraedar “tumbamo” i preturamo kako nam je volja…a kad se zaustavimo i to pokusamo preneti na papir, koji je dvodimenzionalan…tada se moramo koristiti “klinovima” i reckama…da docaramo sta nam je blize, a sta nam je dalje…Mislim da je Fisher prevazidjen kao forma prikazivanja…jer danas u hemiji koristimo kompjuterske trodimenzionalne slike…koje preturamo “po rukama”, kao sto dete pretura igracku…a toga nije bilo onda kad je Fischer radio…Mnogi “kritikuju” Fischer-ove strukture jer cim ih zarotiramo za 90 stepeni dobijemo nesto sasvim drugo…

Ali, sta vam kazu u skoli…toga se treba drzati…zaFischer-a sta je na horizontali to je blize nama…sta je na vertikali to je dalje od nas..Kod trodimenzionalne slike …pun klin je blize nama…recke su dalje od nas.

Kada se poredi Fischer-ova struktura sa trodimenzionalnom…uglavnom Fischera nikad ne pomeramo…pomeramo trodimenzionalnu strukturu da vidimo hoce li se nekako poklopiti sa Fischer-ovom projekcijom.

[Predrag M]

Grafički oblik rešavanja ovog zadatka bi izgledao ovako…

[Predrag M]

Prvo da napravimo racun kao da nam traze odnos masa , a posle mozemo da to pretvorimo u ml tj zapreminu.

Neka je X nepoznata masa 20% rastvora.

Neka je Y nepoznata masa 30% rastvora.

Kada pomesamo ta dva rastvora dobicemo (X + Y) masu 24% rastvora.

Napisimo to…

X*20/100 + Y*30/100 = (X + Y)*24/100

prebacimo X i Y na jednu stranu jednakosti, a brojeve na drugu…

X/Y = 6/4

znaci odnos u gramima je 6 : 4 (20% rastvor : 30% rastvor)

Sad te grame 6 i 4 pretvorimo u zapreminu…gustinu imamo…

Ja sam dobio odnos 5.45ml (20% rastvor) : 3.48 ml (30% rastvor) da se dobije neka zapremina 24% rastvora…u ovom slucaju 8.93ml

[Predrag M]

 

Dakle, ovde imamo potrebu da koristimo matematiku…tj moramo nekako da napravimo dve linearne jednačine jer imamo nepoznatu masu 50%-nog rastvora H2SO4 koji treba da dodamo u 150g vode, a takodje imamo kao nepoznatu i to koliko ćemo na kraju da napravimo 20%-nog rastvora.

Neka je X nepoznata masa 50% H2SO4 rastvora koji dodajemo

Neka je Y nepoznata masa novonastalog 20% rastvora.

Takodje dobro je da se mentalno pripremimo u vezi tih procentualnih rastvora. Oni se sastoje od vode i “suve supstance” u našem slucaju H2SO4 ….i recimo za 150g vode za koju znamo sigurno da je mešamo možemo zaključiti da ima 0 g kiseline u sebi.

Ono što mi treba da napravimo je 20% rastvor ili drugim rečima neki rastvor koji u 100g ima 20g H2SO4 “suve kiseline” i 80g vode…ali mi ne znamo koliko će tog rastvora biti na kraju.

E sad, kada mešamo dva rastvora, a moramo jer takav je zadatak…i pitamo se kako bi izgledala matematička relacija za “suvu supstancu…tj kiselinu”…

150 * 0/100 +  X * 50/100. =. Y * 20/100

Koliko bi to onda bilo Y tj masa X g 50% rastvora i 150 g vode

Y = 150 + X

Rešimo ove dve linearne jednačine…

Ja sam dobio za X=100

za Y=250

Na Forumu je skoro postavljen sličan zadatak sa mešanjem rastvora…rešava se na sličan način…

Takodje u praksi se često koristi “graficki” način rešavanja ovakvih zadataka…

 

 

 

[Predrag M]

Da pojasnim kako sam došao do temperature od 37C….

Za supstancu A je glavna ta plava linija na grafikonu…I treba da se pitamo šta ona znači…

Ta plava linija na grafikonu je naš zasićeni rastvor supstance A na raznim temperaturama…i ako “šetamo” po toj liniji uvek ćemo imati par temperatura-masa rastvorene supstance…gde god zastanemo.

Sad idemo po toj plavoj liniji do neke tačke gde se nalazi 20g rastvorene supstance u 100g rastvarača, kad  nadjemo tu tačku, spustimo vertikalu i pročitamo temperaturu…meni se čini da je oko 37C.

[Predrag M]

Odgovor 12 C) (gledamo samo tvar, supstancu A)

Ovaj dijagram je veoma koristan ali on više govori o odnosu izmedju rastvarača i onoga što rastvaramo. Dijagram nam ne kaže direktno koliko je neki rastvor procentan ali možemo to da izračunamo.

Hajde da vidimo koliko je procentan rastvor označen sa tačkom a2.

20g suve supstance u 100g rastvarača će dati 120g rastvora. U 100g takvog rastvora bi proporcionalno bilo 16.67 g “suve” supstance…drugim rečima rastvor je 16.67% (masena koncentracija)

E sad, takav isti rastvor treba napraviti…ali ovoga puta imaćemo na raspolaganju 60g supstance da napravimo taj 16.67% rastvor.

Znači ako bi imali 16.67g supstance možemo napraviti 100g rastvora, a od 60g supstance proporcionalno možemo napraviti 360g rastvora.

Znači treba 300g rastvarača (verovatno vode) a već imamo u čaši 100g rastvarača…znači treba dodati još 200g rastvarača.

U tački a1 mi smo imali nezasićen rastvor…znači od tih 60g nešto je bilo u rastvoru oko 48g (koliko vidim sa diagrama) a nekih 12g je bilo kao talog…nakon dodatka 200g rastvarača sve će se rastvoriti i rastvor će biti jednak (procentualno) onome u tački a2.

12 d)

Koliko vidim sa diagrama prateći plavu liniju (supstanca A) treba rastvor ohladiti do nekih 37C, tada će u 100g rastvarača biti rastvoreno 20g supstance A….(koliko je i u tački a2)

 

[Predrag M]

Odgovor pod a je ispravan. Kako treba gledati…sa leva i glavu zakrenuti za 45 stepeni…(barem meni je to pomoglo).

[Predrag M]

Mislim da znam šta je problem…Treba zamišljati šta se dogadja u čaši sa rastvorom..

Ako imamo neku reakciju u kojoj se stvara recimo NH4NO3 , tj so, treba znati da u vodenom rastvoru ta so će biti potpuno disosovana na NH4+ i NO3- jone i neće biti kao NH4NO3 (tj kao jedna molekula).

Ne samo to, ako pogledamo koliko se napravilo te soli, što ce reći, koliko sada smo povećali koncentraciju NH4+ jona u odnosu na ranije …to povećanje će biti desetostruko…tako da tu novu koncentraciju NH4+ jona ne možemo da zanemarimo i da je ostavimo kao što je bila….i da u računu imamo samo smanjenje NH3 jer reaguje sa HNO3.

[Predrag M]

Dobar dan.

Ne vidim pitanje. Ako je neka slika (image) mozda treba drugacije da se postavi…(Fisherove projekcije)

[Predrag M]

Takodje u praksi se često koristi “graficki” način rešavanja ovakvih zadataka…

 

[Predrag M]

Dakle, ovde imamo potrebu da koristimo matematiku…tj moramo nekako da napravimo dve linearne jednačine jer imamo nepoznatu masu 5%-nog rastvora KNO3 koji treba da dodamo, a takodje imamo i nepoznatu koliko ćemo na kraju da napravimo 15%-nog rastvora.

Neka je X nepoznata masa 5% rastvora koji dodajemo

Neka je Y nepoznata masa novonastalog 15% rastvora.

Takodje dobro je da se mentalno pripremimo u vezi tih procentualnih rastvora. Oni se sastoje od vode i “suve supstance” u našem slucaju KNO3 ….i recimo za 200g rastvora koji je 20% bez računanja možemo reći da se tu nalazi 40g KNO3 i 160g vode. Znači ta “suva supstanca” je važna i ono što mi treba da napravimo je 15% rastvor ili drugim rečima neki rastvor koji u 100g ima 15g KNO3 “suve supstance” i 85g vode..

E sad, kada mešamo dva rastvora, a moramo jer takav je zadatak…i pitamo se kako bi izgledala matematička relacija za “suvu supstancu”…

200 * 20/100 +  X * 5/100. =. Y * 15/100

Koliko bi to onda bilo Y tj masa ta dva pomešana rastvora..

Y = 200 + X

Rešimo ove dve linearne jednačine…

Ja sam dobio za X=100

za Y=300

Sada pretvorimo naših 100g  5% rastvora u ml na osnovu gustine i dodjemo do rešenja ….125ml

[Predrag M]

Dobar dan.

Zanimljiv zadatak.

Kada govorimo o pH i konstantama ravnoteže uvek treba da zamislimo da se radi o 1 dm3 rastvora.

U našem slučaju iz zadatka imamo samo 250cm3…ali račun ide preko  1dm3 I tek na kraju kad dobijemo rezultat od toga uzmemo samo jednu četvrtinu…jer toliko pripada ako bi se radilo preko 250cm3.

Na osnovu izraza za  Kb možemo da izračunamo pOH…jer…

Kb = 1.8 *10^(-5) = [NH4+][OH-] / [NH3]

Da sad ne računam….nadjeno je da je pOH = 3.22

Sad kad dodajemo HNO3, smanjivaćemo količinu  OH-….što je i normalno jer radimo neutralizaciju…ali u isto vreme povećaćemo količinu NH4+ i smanjivaćemo NH3…I rečeno je da dodajemo kiseline dok ne dodjemo do količine OH- da bude pOH = 4.22

 

Ako je pOH= 4.22 lako nadjemo koncentraciju OH- jona (inverzni logaritam)…pa je u tom slučaju [OH-] = 6 * 10^(-5)  mol/dm3… a bilo je pre nego smo počeli da dodajemo HNO3     ….6 * 10^(-4) …  I sada da vidimo kako izgleda naša Kb…

Kb = 1.8 *10^(-5) = ([NH4+]+X)[OH-] / ([NH3]-X)

X predstavlja količinu NH3 koja se potrošila u reakciji sa HNO3 i takodje predstavlja količinu NH4+ koja je nastala tom reakcijom.

Znamo da je NH3 = 0.02 mol/dm3

Takodje znamo da je bilo [NH4+] = 6 * 10^(-4)  pre nego smo dodali HNO3

Nadjemo X

Ja sam dobio za X= 4.15 * 10^(-3)

Toliko će se potrošiti u reakciji i HNO3 jer reakcija ide 1:1 u molovima…I naravno,  sve je to izračunato kao da imamo 1 dm3…ali nemamo, nego samo 250cm3 (četvrtina)…pa će proporcionalno trebati samo 0.00104 mol HNO3 za taj posao.

E sad, da vidimo koliko treba uzeti našeg 63.7 % rastvora da bi tu bilo 0.00104 mola HNO3

Molarna masa HNO3 je 63…pa nam 0.00104 mola dodje kao 0.0655g HNO3

Ta količina HNO3 se nalazi u 0.1028g našeg 63.7% rastvora HNO3 ili ako pretvorimo to u cm3 (gustinu imamo) to izadje nekih 0.074 cm3.

Moje rešenje se malo razlikuje zbog zaokruživanja…

 

[Predrag M]

Zadatak 2

K = 0.005 = [NO]^2 / [N2][O2]

 

Uzećemo neke lepe realne brojeve…npr imali smo na početku 1 mol N2 u 1 dm3 i 1 mol O2 u 1 dm3 i kada to pomešamo dobijemo 2 dm3 smeše…Naravno, nećemo imati više 1 mol N2 i 1 mol O2 jer će se nešto potrošiti, recimo nekih X mola N2 i X mola O2 i dobićemo 2X mola NO u 2 dm3

Kada to uvrstimo u izraz za K…

K=0.005 = [2X/2]^2 /{[(1-X)/2]*[(1-X)/2]}

Za X dobijemo 0.03415 mol…pa prema tome nastaće 2*0.03415 molova NO

Ako sad stvari uopštimo jer niko nam ne kaže koliko je bilo molova O2 i N2 u tim zapreminama…jedino da mešamo jednake zapremine….mozemo da napišemo…

Zapremina = završna zapremina (npr ako smo pomešali 3 dm3 O2 i 3dm3 N2 završna zapremina će biti 6dm3)

Neka n bude početni broj molova O2 i N2 u početnim zapreminama

 

K=0.005 =  [2X/Zapremina]^2 / {[(n-X)/Zapremina]*[(n-X)/Zapremina]}

Zapremine se krate i nestanu…pa je završni izraz…

X=n * 0.03415…I mi dobijemo uvek na kraju duplo od toga ….2X …..tj 2n*0.03415 molova NO

[Predrag M]

Zadatak 1

Imamo reakciju

 

C(s)  +  2 H2 —>  CH4

U izrazu za K nećemo imati C(s) jer je u čvrstom stanju samo vodonik i metan i njihove koncentracije treba da budu u mol/dm3

 

K = [CH4] / [H2]^2

 

Sada treba da obratimo pažnju da sa 5 dm3 molove svedemo na 1 dm3…I da vidimo koliko će H2 da ostane nakon reakcije….za CH4 znamo da je napravljeno 0.22 g

 

0.22g CH4 imamo u 5 dm3…znači, u 1 dm3 bi imali samo 0.044g (proporcionalno) ili u molovima 0.00274 mol/dm3 CH4 (molarna masa za CH4 je 16.04g)

Da vidimo koliko je ostalo H2.

Prema reakciji da se napravi 16.04 g CH4 treba potrošiti 4g H2

Da se napravi 0.22g CH4 treba potrositi 0.055g H2…znači, ostalo je u 5dm3  0.945g H2 ili 0.4725 mola H2…i  kad to svedemo na 1 dm3 ….to izadje da imamo 0.0945 mol/dm3 H2

Sad znamo sve što nam treba za izračunavanje K na toj temperaturi…

Jas am dobio K=0.307

[Author]

Posts