Syre-Base Kemi på B-niveau: Amfolyt-Ligningen

Hvad er amfolytter?

• Definition: Stoffer, der kan reagere både som syre og base.
• Eksempler: Vand, aminosyrer, polyhydron-syrer.
• F.eks.: Kulsyre kan afgive en hydron og danne hydrogenkarbonat, som kan reagere både som syre og base.

Reaktioner i en amfolyt-opløsning

• Amfolytter kan reagere med vand:
  • Som syre: Afgiver hydron, danner hydroxid.
  • Som base: Optager hydron, danner oxonium.
• Amfolytter kan også reagere med hinanden:
  • En amfolyt afgiver en hydron til en anden, uden at vand bruges.

Forudsætninger og Antagelser

• Antagelse: Kun amfolytter i opløsningen, ingen korresponderende syre/base.
• Stærkere syre og base end vand -> reagerer oftest med sig selv.

Udledning af Amfolyt-Ligningen

• Reaktioner:
  • Syre-form reagerer med vand.
  • Base-form reagerer med vand.
• Opskrivning og sammenligning af Ks-værdier:
  • For syre og amfolyt, multipliceret sammen.
  • Benyttelse af logaritmer og logaritme-regler for at forenkle.
• Resultat:
  • pH = (pKs(syre) + pKs(amfolyt)) / 2

Begrænsninger og Anvendelse af Amfolyt-Ligningen

• Betingelser for anvendelse:
  • Lige store koncentrationer af syre og base, f.eks. ren amfolyt-opløsning eller ved titreringens ækvivalenspunkt.
  • Amfolytten må ikke være en stærk syre eller base.
  • Amfolytten skal være stærkere syre og base end vand.
  • Høj koncentration af amfolyt -> undgå påvirkning af vandets autohydrolyse.

Regneeksempel

• Opgave: Bestem pH i en 0,30 M natriumhydrogenkarbonat opløsning.
  • Anvend laurbær-ligningen for amfolytter.
  • pKs: Kulsyre = 6,37, Hydrogenkarbonat = 10,32.
  • Beregnet pH = 8,35
• Konklusion: pH uafhængig af amfolyt-koncentrationen, så længe den er stor nok.

Afslutning

• Næste videoer om: Titreringer af monohydrone og polyhydrone syrer.
• For opgaver og quizzer: Gymnasiekemi.dk