Berechnung des pH-Werts < Chemie < Naturwiss. < Vorhilfe
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| Aufgabe | Berechnen Sie die pH-Werte folgender Lösungen
a.) c(Essigsäure)= 0,1 [mm] \bruch{mol}{l} [/mm]
b.) c(Ammoniak)= 0,01 [mm] \bruch{mol}{l} [/mm]
c.) c(Fluorwasserstoffsäure)= 0,1 [mm] \bruch{mol}{l} [/mm]
d.) c(Kaliumhydroxid)= 0,2 [mm] \bruch{mol}{l} [/mm]
e.) c(Natriumcarbonat)= 0,08 [mm] \bruch{mol}{l} [/mm]
f.) c(Natriumamid)= 0,1 [mm] \bruch{mol}{l} [/mm]
g.) c(Natriumhydrogensulfat)= 1 [mm] \bruch{mol}{l} [/mm]
h.) c(Ammoniumchlord)= 0,1 [mm] \bruch{mol}{l} [/mm]
i.) c(Eisen(III)chlorid)= 1 [mm] \bruch{mol}{l} [/mm]
j.) c(Trinatriumphosphat)= 1 [mm] \bruch{mol}{l} [/mm]
k.) c(Zinksulfat)= 0,01 [mm] \bruch{mol}{l} [/mm]
l.) c(Aluminiumchlord)= 0,1 [mm] \bruch{mol}{l} [/mm] |
Hallo zusammen,
meine Frage bezieht sich auf die komplette obere Aufgabe. Bei allen außer der ersten kriege ich die Rechnung nicht hin - würde mich also freuen wenn mir jemand dabei helfen könnte,
a.) [mm] pK_s [/mm] = 4,75 => pH = [mm] \bruch{4,75 - 1}{2} [/mm] = 2,875
Grüße
Joe
Ich habe diese Frage in keinem Forum auf anderen Internetseiten gestellt.
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| Status: |
(Antwort) fertig  | | Datum: | 20:05 Mo 30.01.2012 | | Autor: | ONeill |
Hi!
> a.) c(Essigsäure)= 0,1 [mm]\bruch{mol}{l}[/mm]
> b.) c(Ammoniak)= 0,01 [mm]\bruch{mol}{l}[/mm]
> c.) c(Fluorwasserstoffsäure)= 0,1 [mm]\bruch{mol}{l}[/mm]
> d.) c(Kaliumhydroxid)= 0,2 [mm]\bruch{mol}{l}[/mm]
> e.) c(Natriumcarbonat)= 0,08 [mm]\bruch{mol}{l}[/mm]
> f.) c(Natriumamid)= 0,1 [mm]\bruch{mol}{l}[/mm]
> g.) c(Natriumhydrogensulfat)= 1 [mm]\bruch{mol}{l}[/mm]
> h.) c(Ammoniumchlord)= 0,1 [mm]\bruch{mol}{l}[/mm]
> i.) c(Eisen(III)chlorid)= 1 [mm]\bruch{mol}{l}[/mm]
> j.) c(Trinatriumphosphat)= 1 [mm]\bruch{mol}{l}[/mm]
> k.) c(Zinksulfat)= 0,01 [mm]\bruch{mol}{l}[/mm]
> l.) c(Aluminiumchlord)= 0,1 [mm]\bruch{mol}{l}[/mm]
> Hallo zusammen,
>
> meine Frage bezieht sich auf die komplette obere Aufgabe.
> Bei allen außer der ersten kriege ich die Rechnung nicht
> hin
Schau dir mal an, bei welchen Stoffen es sich um starke Säuren/Laugen handelt. Bei diesen kannst du annehmen, dass sie vollständig dissoziieren. Andererseits kannst du dir mal entsprechende Reaktionsgleichungen überlegen um damit einblick zu bekommen, was überhaupt bei den einzelnen Verbindungen geschieht.
Gruß Christian
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| Status: |
(Mitteilung) Reaktion unnötig  | | Datum: | 20:59 Mo 30.01.2012 | | Autor: | Martinius |
Hallo Joe,
Du hast doch bestimmt ein Oberstufen-Lehrbuch im Fach Chemie. Ich bin mir ziemlich sicher, dass da alles drin steht, was Du wissen musst - über pH-Wert-Berechnungen.
Ansonsten steht alles auch bei Wikipedia.
Du müsstest zuerst Deine Stoffe einteilen (ich richte mich da nach Wikipedia):
1.) sehr starke Säuren ( [mm] pK_S [/mm] < 1 )
[mm] $[H_3O^{+}] \; [/mm] = [mm] \; c_0$
[/mm]
2.) starke Säuren ( 1 < [mm] pK_S [/mm] < 4,5 )
[mm] $[H_3O^{+}] \; [/mm] = [mm] \; -\frac{K_S}{2}+\sqrt{\left( \frac{K_S}{2} \right)^2+K_S*c_0}$
[/mm]
3.) schwache Säuren ( 4,5 < [mm] pK_S [/mm] < 9,5 )
[mm] $[H_3O^{+}] \; [/mm] = [mm] \; \sqrt{K_S*c_0}$
[/mm]
4.) sehr schwache Säuren ( 9,5 < [mm] pK_S [/mm] )
[mm] $[H_3O^{+}] \; [/mm] = [mm] \; \sqrt{K_S*c_0+K_W}$
[/mm]
Nun noch einmal das Gleiche für Basen [mm] (pK_S [/mm] + [mm] pK_B [/mm] = 14):
5.) sehr starke Basen ( [mm] pK_B [/mm] < 1 )
[mm] $[OH^{-}] \; [/mm] = [mm] \; c_0$
[/mm]
6.) starke Basen ( 1 < [mm] pK_B [/mm] < 4,5 )
[mm] $[OH^{-}] \; [/mm] = [mm] \; -\frac{K_B}{2}+\sqrt{\left( \frac{K_B}{2} \right)^2+K_B*c_0}$
[/mm]
7.) schwache Basen ( 4,5 < [mm] pK_B [/mm] < 9,5 )
[mm] $[OH^{-}] \; [/mm] = [mm] \; \sqrt{K_B*c_0}$
[/mm]
8.) sehr schwache Basen ( 9,5 < [mm] pK_B [/mm] )
[mm] $[OH^{-}] \; [/mm] = [mm] \; \sqrt{K_B*c_0+K_W}$
[/mm]
9.) Ampholyte
![[]](/images/popup.gif) http://de.wikipedia.org/wiki/Ampholyt
Anstatt obige Formeln auswendig zu lernen würde ich empfehlen ihre Herleitung (im Buch) nachzulesen und sich plausibel zu machen.
Je nach Chemiebuch können obige pK-Werte zur Einteilung leicht schwanken.
Hier findest Du die pK-Werte:
http://de.wikipedia.org/wiki/S%C3%A4urekonstante
; bestimmt stehen diese aber auch in Deinem Chemie-Buch.
Zu Anfang würde ich empfehlen die Reaktionsgleichung aufzuschreiben.
LG, Martinius
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Danke schonmal für eure Antworten. Ja, ich habe ein Chemie-Buch Elemente Chemie II, aber in diesem stehen nur die Formeln für sehr starke Säuren/Basen und starke Basen, sprich von den Abwandlungen der p-q-Formel die du aufgezählt hast, sowie den Formeln mit Berücksichtigung des Ionenprodukts von Wasser, habe ich im LK bisher nichts gehört. Ich werde einfach mal die Formeln aus dem Buch verwenden.
a.) [mm] pK_s [/mm] = 4,75 => pH = [mm] \bruch{pK_s - lg_c_0}{2} [/mm] = [mm] \bruch{4,75 - 1}{2} [/mm] = 2,875
b.) [mm] pK_b [/mm] = 4,75 => pOH = [mm] \bruch{pK_b - lg_c_0}{2} [/mm] = [mm] \bruch{4,75 - 2}{2} [/mm] = 1,375
[mm] pH + pOH = 14 => pH = 14 - 1,375 = 12,625[/mm]
c.) [mm] pK_s [/mm] = 3,14 => pH = [mm] \bruch{pK_s - lg_c_0}{2} [/mm] = [mm] \bruch{3,14 - 1}{2} [/mm] = 1,07
=> bei deiner Formel käme hier 0,008 raus
d.) [mm] pK_b [/mm] = -2,29 => [mm]pOH = -log(c_0) = 0,699[/mm]
[mm]pH = 14 - 0,699 = 13,301[/mm]
e.) [mm] pK_b [/mm] = 7,48 => [mm]pOH = \bruch{pK_b - lg_c_0}{2} = \bruch{7,48 - 1,1}{2} = 3,19[/mm]
f.) keine Ahnung
g.) [mm] pK_s [/mm] = 1,92 => [mm]pH = \bruch{pK_s - lg_c_0}{2} = \bruch{1,92 - 0}{2} = 0,96[/mm]
=> ist das wirklich so stark sauer?
h.) [mm] pK_s [/mm] = 9,25 => [mm]pH = \bruch{pK_s - lg_c_0}{2} = \bruch{9,25 - 1}{2} = 4,125[/mm]
i.) finde keinen möglichen Wert
j.) [mm] pK_b [/mm] = 1,64 => [mm]pOH = \bruch{pK_b - lg_c_0}{2} = \bruch{1,64 - 0}{2} = 0,82[/mm][
[mm]pH = 14 - 0,82 = 13,18[/mm]
k.) [mm] pK_b [/mm] = 12,08 => [mm]pOH = \bruch{pK_b - lg_c_0}{2} = \bruch{12,08 - 2}{2} = 5,04[/mm]
[mm]pH = 14 - 5,04 = 8,96[/mm]
l.) [mm] pK_s [/mm] = 9,25 => [mm]pH = \bruch{pK_s - lg_c_0}{2} = \bruch{9,25 - 1}{2} = 4,125[/mm]
Könntet ihr mal drübergucken, glaube vieles davon ist falsch und bei manchen habe ich einfach keine Ahnung.
Grüße
Joe
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Hallo Joe,
> Danke schonmal für eure Antworten. Ja, ich habe ein
> Chemie-Buch Elemente Chemie II, aber in diesem stehen nur
> die Formeln für sehr starke Säuren/Basen und starke
> Basen, sprich von den Abwandlungen der p-q-Formel die du
> aufgezählt hast, sowie den Formeln mit Berücksichtigung
> des Ionenprodukts von Wasser, habe ich im LK bisher nichts
> gehört. Ich werde einfach mal die Formeln aus dem Buch
> verwenden.
> a.) [mm]pK_s[/mm] = 4,75 => pH = [mm]\bruch{pK_s - lg_c_0}{2}[/mm] =
> [mm]\bruch{4,75 - 1}{2}[/mm] = 2,875
Richtig... Aber nur wegen eines Rechenfehlers.
Du hast aus Versehen statt 4,75 - 1
gerechnet: 4,75 + 1 (was richtig ist).
Der negative dekadische Logarithmus von [mm] c_0 [/mm] ist ...
> b.) [mm]pK_b[/mm] = 4,75 => pOH = [mm]\bruch{pK_b - lg_c_0}{2}[/mm] =
> [mm]\bruch{4,75 - 2}{2}[/mm] = 1,375
> [mm]pH + pOH = 14 => pH = 14 - 1,375 = 12,625[/mm]
Nicht richtig.
[mm] c_0 [/mm] ist doch [mm] 10^{-2} [/mm] mol/l !
Und: der negative dekadische Logarithmus von [mm] c_0 [/mm] ist ...
> c.) [mm]pK_s[/mm] = 3,14 => pH = [mm]\bruch{pK_s - lg_c_0}{2}[/mm] =
> [mm]\bruch{3,14 - 1}{2}[/mm] = 1,07
>
> => bei deiner Formel käme hier 0,008 raus
Nicht richtig.
Siehe oben.
Und: der negative dekadische Logarithmus von [mm] c_0 [/mm] ist ...
> d.) [mm]pK_b[/mm] = -2,29 => [mm]pOH = -log(c_0) = 0,699[/mm]
> [mm]pH = 14 - 0,699 = 13,301[/mm]
Richtig.
Der [mm] pK_B [/mm] ist falsch. Tut hier aber nichts zur Sache.
> e.) [mm]pK_b[/mm] = 7,48 => [mm]pOH = \bruch{pK_b - lg_c_0}{2} = \bruch{7,48 - 1,1}{2} = 3,19[/mm]
Nicht richtig. [mm] pK_B [/mm] = 3,60 (von Carbonat)
Und: der negative dekadische Logarithmus von [mm] c_0 [/mm] ist ...
> f.) keine Ahnung
[mm] pK_B [/mm] = -9 ; man braucht ihn aber hier nicht.
Amide sind sehr starke Basen!! (In Wasser.)
> g.) [mm]pK_s[/mm] = 1,92 => [mm]pH = \bruch{pK_s - lg_c_0}{2} = \bruch{1,92 - 0}{2} = 0,96[/mm]
>
> => ist das wirklich so stark sauer?
Richtig.
Aber hier nur, weil $-lg(1) [mm] \; [/mm] = [mm] \; \pm [/mm] 0$ ist.
Soo stark sauer ist Hydrogensulfat nun auch nicht.
> h.) [mm]pK_s[/mm] = 9,25 => [mm]pH = \bruch{pK_s - lg_c_0}{2} = \bruch{9,25 - 1}{2} = 4,125[/mm]
Nicht richtig.
Und: der negative dekadische Logarithmus von [mm] c_0 [/mm] ist ...
> i.) finde keinen möglichen Wert
[mm] $pK_S \; [/mm] = [mm] \; [/mm] 2,22$ und $pH [mm] \approx [/mm] 1,1$
> j.) [mm]pK_b[/mm] = 1,64 => [mm]pOH = \bruch{pK_b - lg_c_0}{2} = \bruch{1,64 - 0}{2} = 0,82[/mm][
>
> [mm]pH = 14 - 0,82 = 13,18[/mm]
Richtig.
Aber hier nur, weil $-lg(1) [mm] \; [/mm] = [mm] \; \pm [/mm] 0$ ist.
> k.) [mm]pK_b[/mm] = 12,08 => [mm]pOH = \bruch{pK_b - lg_c_0}{2} = \bruch{12,08 - 2}{2} = 5,04[/mm]
>
> [mm]pH = 14 - 5,04 = 8,96[/mm]
Falscher [mm] pK_S-Wert. [/mm] Richtig: $ [mm] pK_S \; [/mm] = [mm] \; [/mm] 9,6$
Und: der negative dekadische Logarithmus von [mm] c_0 [/mm] ist ...
> l.) [mm]pK_s[/mm] = 9,25 => [mm]pH = \bruch{pK_s - lg_c_0}{2} = \bruch{9,25 - 1}{2} = 4,125[/mm]
Falscher [mm] pK_S-Wert. [/mm] Richtig: [mm] $pK_S \; [/mm] = [mm] \; [/mm] 4,85$
Und: der negative dekadische Logarithmus von [mm] c_0 [/mm] ist ...
> Könntet ihr mal drübergucken, glaube vieles davon ist
> falsch und bei manchen habe ich einfach keine Ahnung.
>
> Grüße
>
> Joe
>
LG, Martinius
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