Moro, en ole käynyt lukiota enkä mitään, mutta kaipa sitä tyhmäkin saa vähän koittaa itseään sivistää? Ongelmia tuottaa mm. se etten vain ymmärrä edes yksinkertaisimpia yhtälöiden merkintöjä...
Kysyn siis että mitä tarkoittavat esim. veden ionitulon kaavassa esiintyvät miinus-merkkiset potenssimerkinnät mooli- ja litramerkintöjen perässä? Eli miten YKSIKÖITÄ muka korotetaan negatiiviseen potenssiin, vai mitä tämä tarkottaa? (Kaikki miinus-merkkiset ovat siis kaavassa yläindeksissä olevia potenssimerkintöjä).
Kw = 1,01 · 10–14 mol–2l–2
Kysyn siis että mitä tarkoittavat esim. veden ionitulon kaavassa esiintyvät miinus-merkkiset potenssimerkinnät mooli- ja litramerkintöjen perässä? Eli miten YKSIKÖITÄ muka korotetaan negatiiviseen potenssiin, vai mitä tämä tarkottaa? (Kaikki miinus-merkkiset ovat siis kaavassa yläindeksissä olevia potenssimerkintöjä).
Kw = 1,01 · 10–14 mol–2l–2
Vastaukset 7
Vanhimmat
Kemiallisen reaktion tasapainovakio (K) siis saadaan kertomalla reaktion lopputuotteiden ja alkutuotteiden konsentraatiot toisillaan, ja jakamalla lopputuotteista saatu luku (k1) alkutuotteista saadulla luvulla (k2).
K=k1:k2
Mutta sitten tästä kaavasta johdetaan jotenkin kummallisesti se happovakion (Ka) kaava, jota en ymmärrä. Joka paikassa vain sanotaan, että veden vakiokonsentraatio on liitetty tässä osaksi kaavaa. Missä se on? Miten tämä käytännössä lasketaan? Toisissa selvityksissä vesi on vain jätetty pois tyyliin:
Ka = [A–] * [H3O ] : [HA]
Mutta esim. wikipediassa asia sitten taas selitetään näin: Kun tämä yhtälö kerrotaan puolittain [H2O]:lla saadaan:
K[H2O] = [A–] * [H3O ] : [HA] = Ka
Mitäköhän tarkoittaa tämä puolittain [H2O]:lla kertominen? Jos joku teistä nyt miettii että kannattaako vaivautua selittämään tällaista asiaa, niin tämänhän voi ottaa vaikka haasteena, jos esim. aiot joskus työskennellä opettajana. Voit harjoitella että osaat sitten selittää tyhmemmillekin asioita!
Demokratiassa täytyy saada kysyä kaikenlaista, myös tasapainovakioista.
Heikon hapon (esim. etikkahappo) dissosioitumisreaktio voidaan kirjoittaa
HA H2O A- H3O
Tällöin saat juurikin selvittämälläsi tavalla tasapainovakion K1 yhtälöksi
K1 = [A-]*[H3O-] / [HA]*[H2O] (1)
Laimeissa vesiliuoksissa veden konsentraatio on noin 55 mol/L, kun taas muiden aineiden konsentraatiot ovat esimerkiksi alle 1 mol/L. Tällöin voidaan todeta, että veden konsentraatio pysyy käytännöllisesti katsoen vakiona riippumatta siitä, onko happo dissosioitunut vai ei.
Koska [H2O] oletetaan vakioksi, voidaan yhtälön (1) molemmat puolet kertoa [H2O]:lla (
Taas siis tuli todettua demokratian toimivuus. Tämä selvityksesi tosiaan auttoi minua eteenpäin sivistyksen tiellä! Se on mielenkiintoista kuinka eri tavoilla samoja asioita voi kertoa. Ehkäpä oppikirjojen eräs tarkoitus onkin jättää opettajillekin vielä töitä...
Sen sieltä koulusta muistan, että a potenssiin -b on tapa merkitä 1/a potenssiin b. Siis a potenssiin miinus kymmenen on sama kuin 1 jaettuna luvulla a potenssiin kymmenen. Ei tarvitse piirtää jakoviivaa, ja eksponenttien yhteenlasku on helpompaa.
Potenssiongelmia ilmenee iän myötä aina vain enemmän, joten lienee parasta selventää tätä ongelmaa jo tässä vaiheessa.
Ajatellaanpa esimerkkinä tätä: autolla kuljettu matka on yhtä suuri kuin nopeus kerrottuna ajalla
s = v*t
Koska matkan yksikkö on m (metri), ja ajan s (sekunti), on nopeuden yksikkönä oltava m/s.
Algebra ei menee mutkalle vaikka meillä on kirjaimia numeroiden sijasta, joten
m/s = m * s^(-1)
Veden ionitulon tapauksessa lähdetään liikkeelle veden dissositumistasapainoa kuvaavasta yhtälöstä
K1 = [H ][OH-] / [H2O]
Koska veden konsentraatio on julmasti suurempi kuin H tai OH- ionien, voidaan olettaa, että veden konsentraatio on vakio riippumatta muiden konsentraatioista.
Kerrotaan yhtälön molemmat puolet [H2O]:lla ja merkitään K1*[H2O] = Kw, jolloin saadaan
Kw = [H ][OH-]
Jos nyt sijoitat tähän yhtälöön konsentraatiot laatuineen (mol/L) niin saat tietenkin Kw:n yksiköksi
(mol/L)*(mol/L) = mol^2 / L^2 = mol^2 L^(-2)
jota yläindeksien puuttuessa merkitään joskus mol2 L-2
Sinulla muuten on tuossa kysymyksessäsi pieni bugi: pitäisi olla Kw = 1,01 · 10–14 mol2 l–2
Joskus melkein toivoisinkin että ne potenssiongelmat olisivatkin jossain muualla kuin yläpäässä. Sieltä kun niitä ei lääkkeillä hoideta!
Minun kyllä täytyy hieman pohtia tätä yllättävää potenssijuttua ylhäisessä yksinkertaisuudessani, ennen kuin sen kunnolla sisäistän... Tämä on siis täysin uusi tieto minulle, mihin sitten lienee perustuukaan:
m/s = m * s^(-1)
Näin ne faktat siis valkenee...
Sanallisesti sääntö menee näin: jos luku x korotetaan negatiiviseen potenssiin, on se sama kuin jos luvun x käänteisluku (siis 1/x) korotettaisiin itseisarvoltaan yhtä suureen positiiviseen potenssiin.
Numeroilla selkeämpää(?):
3^(-1) = (1/3)^(1) = 1/3
2 * 3^(-1) = 2 * (1/3)^(1) = 2*(1/3) = 2/3
Jos luet tuon 2/3 rivin "takaperin", siinä on selvä samankaltaisuun mainittuun suureiden (matka ja aika) yksiköillä tehtyyn laskutoimitukseen:
m/s = m*(1/s) = m*(1/s)^(1) = m*s^(-1)
Tsemppiä laskuihisi. Aukaise itse itselles latu, vain heikkoja varten on tallattu katu.