pH-verandering in bloed
topicOver de vraagbaak

Vraagbaak scheikunde

pH-verandering in bloed

14 berichten aan het bekijken - 1 tot 14 (van in totaal 14)
  • Auteur
    Berichten
  • #2157
    KS
    Gast

    Bereken de pH verandering die optreedt in bloed pH=7,35, T=310K, als door een stofwisselingsstoornis plotseling zoveel zuur zou vrijkomen, dat één procent van het aanwezige HCO3- reageert tot CO2 + H20. Voor HCO3- geldt: Kz= 8,0*10^-7 (bij 310 K).

    Mijn antwoord hierop is hieronder weergegeven, echter twijfel ik hierover, omdat de pH hoger is, hoewel het naar mijn mening lager moet zijn..

    Kz= 8,0×10-7 -> pKz= -log(8,0×10-7) =6,1
    pH= 7,35
    HCO3- + H3O+ ⇄ 2 H2O + CO2.
    HCO3- + H3O+ ⇄ H2O + H2CO3 + ⇄ 2 H2O + CO2

    Kz = [H3O+]x[HCO3-]/[H2CO3].
    [H3O+]= Kz x [CO2]/[HCO3-] -> pH= pKz -log([CO2]/[HCO3-])

    6,1 = 7,35 -log[CO2]/[HCO3-]¬)
    -1,25 = log([CO2]/[HCO3-]¬)
    10-1.25= [CO2]/[HCO3-]¬
    10-1.25 = 1:18

    Bij 1 procent van HCO3- = 0,01 x 8,0×10-7 = 8,0×10-9
    pKz = -log(8,0×10-9)= 8,1
    delta pH = 8,1 – 7,35 = 0,75 veranderd.

    #2158
    Mathijs
    Expert

    Hoi KS,

    Je plan om die formules af te leiden is inderdaad een goede idee.
    Je bekijkt de situatie waarin er plots heel veel zuur vrijkomt. Treedt HCO3- dan op als zuur of base, en moet je dan een Kz of Kb gebruiken?

    Groeten,
    Mathijs

    #2159
    KS
    Gast

    Bij plots vrijkomen van veel zuur, zal HCO3- zich opstellen als base.
    Kb (HCO3-) = 2,2*10^-8

    #2160
    KS
    Gast

    Bij 1 procent van HCO3- als base = 0,01 x 2,2×10-8 = 2,2×10-10
    pKb = -log(2,2×10-10)= 9,7
    pH= 14 – pOH -> 14-9,7= 4,3
    delta pH = 7,35-4,3 = 3,0 veranderd.
    Klopt dit?

    #2162
    Mathijs
    Expert

    Goedemorgen KS,

    Zijn Kb en Ka waardes afhankelijk van de concentratie?
    Probeer nog eens formules af te leiden zoals je in je eerste post deed voor de nieuwe situatie waarin HCO3- als base optreedt met die Kb van 2.2e-8. Welke formules over de relatie tussen de verhouding van HCO3- en H2CO3, de pH en de pKb kan je dan vinden?

    Groeten,
    Mathijs

    #2163
    KS
    Gast

    Goedemorgen Mathijs,
    Ka en Kb zijn onafhankelijk van de concentraties, want de deeltjes HCO3-, CO2 en OH- zijn hierbij in evenwicht: hun concentraties (aangegeven tussen de blokhaken) blijven hetzelfde, omdat de heen- en teruggaande reacties even snel plaatsvinden.

    Vanuitgaande dat HCO3- als base zal reageren;
    HCO3- + H+ ⇄ H2CO3 (H20 + CO2)

    Kb= [H2CO3] / [HCO3-]*[H+] of misschien beter [CO2]/ [HCO3-]*[H+]

    [H+]= Kb x [CO2]/[HCO3]
    pH= pKb – log( [CO2]/[HCO3])

    Echter reageer 1% HCO3 (hier ben ik de vorige keer de fout ingegaan, want 1% reageert samen met HCO3, en hierdoor ontstaat +1% bij CO2 (H2CO3)=

    [H+]= Kb x [CO2 +X]/[HCO3 – X]
    [H+]/Kb = [CO2 +X]/[HCO3 – X] . Hierbij is X 1procent vd concentratie uit ([H+]/Kb)

    Klopt dit zo?

    Groeten,
    KS

    #2164
    Mathijs
    Expert

    Hoi KS,

    Inderdaad, die Ka en Kb waardes zijn onafhankelijk van concentratie. Het chemische evenwicht schikt zich altijd naar de K-waardes. De K-waardes zijn alleen afhankelijk van de temperatuur (door de Van ’t Hoff vergelijking, maar dat hoef je niet te onthouden).

    Check even goed hoe je de formule [H+]= Kb x [CO2]/[HCO3] hebt afgeleid. H+ en HCO3- staan voor de reactiepijl, dus dan moeten ze onder de breukstreep staan in de evenwichtsvergelijking:
    ……..[H2CO3] /
    Kb=…………… / [HCO3-]*[H+]
    zeg maar.
    Komt Kb dan in je nieuwe formule boven of onder de streep?

    En kan je de concentratie van [H2CO3] en [HCO3-] of de verhouding daartussen in het bloed van onze patiënt berekenen voordat de stofwisselingsziekte zorgt voor het zuur? En kan je uitrekenen wat dan de verhouding in de nieuwe situatie moet zijn?

    Je bent er bijna!

    Groeten,
    Mathijs

    [Edit: Ik had m’n best gedaan om de breuk zonder die puntjes weer te geven, maar het forum haalt m’n spaties weg, vandaar nu die lijn met puntjes]

    • Deze reactie is gewijzigd 2 jaren, 1 maand geleden door Mathijs.
    #2168
    KS
    Gast

    Beste Mathijs,

    Ik heb zojuist de opgave enkele keren aandacht doorgelezen. Ze geven specifiek een Kz bij 310K. Dus ik moet er vanuit gaan dat HCO3- reageert als zwak zuur:

    CO2 + 2H2O ⇄ HCO3-+H3O+
    H2CO3 + H2O ⇄ HCO3-+H3O+

    Kz=[H3O+][HCO3-] / [H2CO3] -> Kz= [H3O+][HCO3-] / [CO2]

    Kz / [H30+] = [HCO3-] / [CO2] –> [H30+] = Kz x [HCO3-] / [CO2]

    Kz = 8,0×10^-7 (gegeven)
    [H3O+]= 10^-7,35= 4,5×10^-8

    Kz / [H30+] = [HCO3-] / [CO2] –> 8,0×10^-7 / 4,5×10^-8 = [HCO3-] / [CO2]

    17,8/1= [HCO3-] / [CO2]
    Verhouding is 17,8/1
    1% van het zuur reageert tot CO2 en H20 –>
    1%= 0,178
    17,8/1= [HCO3- – X] / [CO2 +X]
    7.8-0.178=17.62=17.6[HCO3- ]
    1.0+0.178=1.178=1.2[CO2]

    [H30+]= 8,0×10^-7 * [17,6]/[1,2] = 1,173×10^-5 H30+

    pH= -log(1,173×10^-5)= 4,93

    Delta pH= 7,35-4,93 = 2,42

    #2169
    Mathijs
    Expert

    Hoi KS,

    Je verhouding tussen HCO3- en H2CO3 van 17.8 klopt inderdaad.

    Nog even over wat je eerder ook zei over dat 1% van HCO3- reageert met 1% H+.
    Het klopt dat het inderdaad in gelijke hoeveelheden reageert, dus 1 mol HCO3- met 1 mol H+. Maar als HCO3- met 1% vermindert, vermeerdert H2CO3 zich dan ook met 1%. Hou zou dat bijvoorbeeld zijn als je 100 mmol HCO3- hebt en 1 mmol H2CO3 en je reageert 1% HCO3- weg? Is die 1 mmol H2CO3 die er dan bij komt een verhoging van de H2CO3 concentratie van 1%, of meer?

    Voor de verhouding in de nieuwe situatie, daarin weet je dat 1% van de HCO3- wordt omgezet naar H2CO3. Dus, in de nieuwe situatie heb je dus 99% van de HCO3- van de oude situatie. Hoeveel procent H2CO3 heb je dan, ten opzichte van de oude situatie? Probeer de verhouding in de nieuwe situatie uit te drukken als hoeveelheid van de oude situatie.

    Als je dan weet wat de ratio tussen HCO3- en H2CO3 in de nieuwe en oude situatie is, en je weet de pKz en ook de pH van de oude situatie, kan je dan de pH van de nieuwe situatie uitrekenen? Houd er rekening mee dat je we hier met buffers te maken hebben, dus we verwachten geen heel grote pH veranderingen. Anders zou je van een paar glazen zure cola bijvoorbeeld al in het ziekenhuis liggen, en dat is meestal niet het geval!

    Groeten,
    Mathijs

    • Deze reactie is gewijzigd 2 jaren, 1 maand geleden door Mathijs.
    #2171
    KS
    Gast

    Hallo Mathijs,

    Klopt. Ik zat zo in een tunnelvisie dat ik ben vergeten dat een buffer een redelijk constante pH heeft!

    Oud:
    17,8/1 = [HCO3-]/[CO2] –>
    [H30+]= Kz x [HCO3-]/[CO2]
    [H3O+]= 8,0×10^-7 x [17,8/1] = 1,4×10^-5 —–> pH= 4,85

    Voor de verhouding in de nieuwe situatie, daarin weet je dat 1% van de HCO3- wordt omgezet naar H2CO3. Dus, in de nieuwe situatie heb je dus 99% van de HCO3- van de oude situatie. Hoeveel procent H2CO3 heb je dan, ten opzichte van de oude situatie? Probeer de verhouding in de nieuwe situatie uit te drukken als hoeveelheid van de oude situatie.

    Nieuw (1% reactie)=

    Dus 99% HCO3- van de oude situatie = 0,99 x 17,8 = 17,6
    1% H2CO3 –> 1-0,01 = 0,99

    [H3O+]= 8,0×10^-7 x (17,6/0,99) = 1,4×10^-5 = pH= 4,85

    Ik zie het helaas niet.. Dit antwoord klopt naar mijn mening ook niet.

    #2172
    Mathijs
    Expert

    Hoi KS,

    Dat kan gebeuren!

    Goed, je weet dus dat je 17.8 keer zoveel HCO3- als CO2 hebt. Om even een proefsommetje met makkelijke getallen te maken, stel je voor dat je 17.8 mmol HCO3- hebt en 1 mmol H2CO3. Als je dan 1% van de HCO3- wegreageert, is dat 0.178 mmol. Er komt dan dus bovenop de 1 mmol H2CO3 nog 0.178 mmol H2CO3 bij als gevolg van de reactie. Dus de nieuwe hoeveelheid H2CO3 is dan 1.178 mmol. Dat is (1.178-1)/1 *100 = 17.8% meer H2CO3. Dus de verandering van H2CO3 schaalt mee met de verhouding!

    Dus op het eind heb je dan 0.99/1.178 keer de originele ratio. Je weet dat zoals je al uitrekent (maar dan nu in de p-waardes), pH = pKz – log(HCO3-/H2CO3) = 6.09 – log(HCO3-_oud/H2CO3_oud * 0.99/1.178) = niet heel ver van 7.35 (7.27 als je het narekent).

    Groeten,
    Mathijs

    #2173
    KS
    Gast

    Dag Mathijs,
    Bedankt voor de uitleg!
    Echter lukt het mij niet om op een pH van 7,27 uit te komen. Ik heb al het e.e.a. geprobeerd..

    #2174
    KS
    Gast

    Dag Mathijs,
    Excuses. Ik heb niet goed opgelet met — = +.. (Het is al laat…)
    Dus ik kom nu mooi op 7,27 uit!
    Bedankt!!

    #2175
    Mathijs
    Expert

    Super! Mooi dat het je gelukt is.
    Die plusjes en minnetjes zijn venijnig, maar superbelangrijk inderdaad. Een foutje zit in een klein hoekje, zoals je wel ziet.

    Hopelijk is het nu duidelijk hoe je de opgave moet benaderen. Het juiste evenwicht opzoeken en de juiste K-waarde pakken (Kz of Kb), dan de ratio tussen het zuur en de base uitrekenen, berekenen wat de nieuwe ratio gaat worden en die in je formule invullen om de pH te vinden voor die nieuwe situatie.

    Mocht je jezelf nog een beetje extra zou willen uitdagen, voor de bonuspunten, zeg maar, zou je ook eventueel eens kunnen kijken of je met een berekening uitgaande van de Kb en het daarbij behorende evenwicht op hetzelfde uitkomt.

    In elk geval, als je er nog dingen niet helemaal duidelijk zijn, hoor ik het graag!

14 berichten aan het bekijken - 1 tot 14 (van in totaal 14)
  • Het onderwerp ‘pH-verandering in bloed’ is gesloten voor nieuwe reacties.
vraagbaak icoon fasen van stoffen in een reactievergelijking
Scheikunde | Vwo | 5
Vraag
fasen van stoffen in een reactievergelijking
Goedemiddag. Ik ben momenteel bezig met zuur-basereacties. Ik loop alleen ergens tegenaan; hoe weet ik bij het opstellen van zo’n reactie in welke fase zo’n beginstof zich bevindt, kan ik dat in Binas vinden of moet ik dat gewoon weten? Soms schrijf ik (aq) op, maar is het (l), of andersom. Heel af en toe […]
Bekijk vraag & antwoord
studiehulp icoon 10 tips om uitlegvideo’s effectief te gebruiken
Vwo | Havo | Vmbo
Leertip
10 tips om uitlegvideo’s effectief te gebruiken
Haal meer uit het kijken van uitlegvideo's met deze tips.
Bekijk de tip
vraagbaak icoon Zuren en basen
Scheikunde | Vwo | 4
Vraag
Zuren en basen
Hallo, Ik moet bij deze opdracht een reactievergelijking opstellen, maar ik snap het niet helemaal. Ik moet de reactievergelijking geven als bariumoxide en verdund azijnzuur bij elkaar worden gevoegd. Ik dacht dat het antwoord CH3COOH (aq) + BaO (aq) -> Ba 2+ (aq) + CH3COO-. Het antwoord moest BaO + 2CH3COOH -> Ba2+ + H2O […]
Bekijk vraag & antwoord
vraagbaak icoon azijnzuur en zuur-base
Scheikunde | Vwo | 4
Vraag
azijnzuur en zuur-base
Hallo, Bij een reactievergelijking van een zuur-base reactie moet ik de scheikundige naam weten van azijnzuur. Volgens Binas is dit ethaanzuur. Ethaan is C2H6 en zuur is H3O+, maar het antwoordenboekje geeft CH3COOH aan. Is dit een zuur waarvan je de naam gewoon uit je hoofd moet leren? Want ik snap de naamgeving niet helemaal. […]
Bekijk vraag & antwoord
vraagbaak icoon Uitleg vraag 22 van scheikunde examen 2023 eerste tijdvak.
Scheikunde | Vwo | 6
Vraag
Uitleg vraag 22 van scheikunde examen 2023 eerste tijdvak.
Hoi, ik begrijp vraag 22 niet helemaal, in het correctievoorschrift staat dat er 4 atoombindingen zijn, zou u aub willen uitleggen hoe ze daarop komen? Alvast bedankt!
Bekijk vraag & antwoord
vraagbaak icoon Zuur-Base en redox
Scheikunde | Vwo | 5
Vraag
Zuur-Base en redox
Hallo, Ik heb binnenkort een toets over zuur-base en redoxreacties. Wij krijgen dan twee stoffen en dan moeten wij zelf bepalen of het een redox of ZuBa reactie is. Ik heb echter geen idee hoe dit moet. Kan iemand helpen? Dit zijn een aantal voorbeelden van de oefenvragen: 1. Zink + zoutzuur 2. zinknitraatoplossing + […]
Bekijk vraag & antwoord
vraagbaak icoon Halfreacties
Scheikunde | Vwo | 5
Vraag
Halfreacties
Hoi hoi, ik heb een vraagje. Als ik een totaal vergelijking moet opstellen van een redoxreactie, kan het dan zijn dat een halfreactie wel in de binas staat en de ander niet? Of is het altijd zo dat ze er of allebei wel in staan of allebei niet? Dankjewel alvast.  
Bekijk vraag & antwoord
vraagbaak icoon Zuren en basen
Scheikunde | Vwo | 4
Vraag
Zuren en basen
Hallo, Ik snap niet helemaal hoe je nu precies een reactie vergelijking moet opstellen voor een zuur en base reactie. bijvoorbeeld bij een opdracht moet ik de juiste notatie van de oplossing HCIO2 noteren. Ik dacht dat dat dan CIO2- (aq) + H3O+ was. Maar volgens het antwoordenboekje is het alleen HCIO2. Maar HCIO2 is […]
Bekijk vraag & antwoord
vraagbaak icoon hydrofiel of hydrofoob?
Scheikunde | Mbo 2 | 1
Vraag
hydrofiel of hydrofoob?
Beste, Hormonen die derivaten zijn van aminozuren, zijn die hydrofiel en hydrofoob? En de peptidehormonen zijn die hydrofiel of hydrofoob? groetjes Lore
Bekijk vraag & antwoord
vraagbaak icoon Buffer rekenen vwo 2021-1 vraag 15
Scheikunde | Vwo | 6
Vraag
Buffer rekenen vwo 2021-1 vraag 15
Hallo, ik heb morgen examen en nog 1 vraagje. bij examen vwo 2021-1 vraag 15 stellen ze een BOE tabel op, maar hoezo moet je opeens al die concentraties invullen? Ik heb altijd gewoon de stoffen en dan bijv 0,100-x, concentratie h3o+ is c en de laatste stof is ook x, waaruit dan x2/0,100=KZ uitkomt, […]
Bekijk vraag & antwoord

Inloggen voor experts