PH-Wert < Chemie < Naturwiss. < Vorhilfe
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(Frage) beantwortet  | | Datum: | 16:26 Mi 04.03.2015 | | Autor: | Ice-Man |
| Aufgabe | 1000 l Wasser mit einem PH-Wert von 7 sollen mit 80%iger Phosphorsäure (Stoffmenge=0,01 mol) auf einen PH-Wert von 3,8 gebracht werden.
Wieviel Säure ist notwendig? |
Hallo,
ich bin mir bei der Aufgabenstellung nicht sicher ob mein Rechenweg bzw. mein Ansatz richtig ist.
Ich hätte jetzt die beiden PH-Werte in die Konzentrationen umgerechnet und anschließend die Differenz gebildet.
PH-Wert 7=0,0000001 [mm] \bruch{mol}{l}
[/mm]
PH-Wert 3,8=0,000158 [mm] \bruch{mol}{l}
[/mm]
Differenz=0,000158389 [mm] \bruch{mol}{l}
[/mm]
Und jetzt hätte ich mit folgender Gleichung das Volumen an Säure berechnet.
[mm] c=\bruch{n}{V}
[/mm]
[mm] V=\bruch{n}{c}=\bruch{0,01 mol*l}{0,000158389 mol}= [/mm] 63l l
Somit wären 63 l Phosphorsäure notwendig.
Allerdings bin ich der Meinung das mein Rechenweg nicht richtig ist bzw. das nicht so funktioniert. Denn immerhin wird nirgends die Wassermenge von 1000l bzw. die 80 %ige Konzentration berücksichtigt.
Doch wenn ich erhlich bin weis ich nicht wie ich diese Daten mit einbeziehen soll.
Deswegen wäre ich euch dankbar wenn mir jemand einen Tipp geben würde bzw. sagen könnte wo mein Fehler ist.
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Hallo Ice-Man,
ich verstehe schon Deine 1. Zeile nicht ganz:
> 1000 l Wasser mit einem PH-Wert von 7 sollen mit 80%iger
> Phosphorsäure (Stoffmenge=0,01 mol) auf einen PH-Wert von
> 3,8 gebracht werden.
> Wieviel Säure ist notwendig?
Hast Du als Ausgangslösung nun 80%ige Ortho-Phosphorsäure oder 0,01-molare Ortho-Phosphorsäure?
Vielleicht hilft ja auch dieser Link:
![[]](/images/popup.gif) http://www.deinchemielehrer.de/schuelerspezial/phosphorsaeure.htm
LG, Martinius
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 23:13 Do 05.03.2015 | | Autor: | Ice-Man |
Es wurde mir so vorgegeben. Also 80 &ige Phosphorsäure (0,01 mol).
Aber ok, das können wir ja mal ganz unkompliziert vereinfachen.
Dann nehme ich jetzt einfach mal an, das "80 % nun nicht gegeben ist".
Sondern nur 0,01 molare Phosphorsäure.
Nur ich weis halt leider immer noch nicht wie ich auf die angestrebte Lösung komme.
Bzw. wie ich vorgehen muss. Denn auch der Link hilft mir nicht wirklich weiter.
Denn ich muss doch irgendwie auch die Massen (bzw. die Volumina) berücksichtigen, oder?
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Hallo Ice-Man,
[mm] $pH\;=\;-lg[HAc]\;=\;3,8$
[/mm]
[mm] $[HAC]\;=\;10^{-3,8}\;mol/l\;\approx\;0,000158\;mol/l$
[/mm]
[mm] $n(HAc)\;=\;10^{-3,8}\;mol/l*1000\;l\;\approx\;0,1585\;mol$ [/mm] reine Phosphorsäure werden für die 1000 Liter Wasser benötigt (Näherung).
Zur Verfügung steht Phosphorsäure mit [mm] $c(HAc)\;=\;0,01\;mol/l$
[/mm]
Also benötigen wir [mm] $\frac{0,1585\;mol}{0,01\;mol/l}\;=\;15,85\;l$ [/mm] von dieser Phosphorsäure.
LG, Martinius
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 20:54 Mo 09.03.2015 | | Autor: | Ice-Man |
Ich danke dir für die Hilfe.
Dennoch verstehe ich jetzt aber eine Sache nicht.
Wieso nimmst du jetzt einfach eine Stoffmengenkonzetration der Phosophorsäure von 0,01 mol/l an?
Ich habe doch nur die Stoffmenge gegeben. Oder kann ich das einfach auf 1 Liter beziehen?
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Hallo Ice-Man,
> Ich danke dir für die Hilfe.
> Dennoch verstehe ich jetzt aber eine Sache nicht.
> Wieso nimmst du jetzt einfach eine Stoffmengenkonzetration
> der Phosophorsäure von 0,01 mol/l an?
> Ich habe doch nur die Stoffmenge gegeben. Oder kann ich
> das einfach auf 1 Liter beziehen?
Das war wohl etwas voreilig von mir - 0,01 molar zu lesen, wo es nicht steht.
Ich wüsste nun aber nicht was dann der Bedeutungsinhalt von "0,01 mol" wohl sein sollte.
Nach
http://wissen.science-and-fun.de/tabellen-zur-chemie/dichtetabellen/dichte-von-phosphorsaure/
hat 80%ige Phosphorsäure eine Dichte von 1,633 g/l.
80 % wären demnach 1306,4 g reine Orthophosphorsäure, also (M = 98 g/mol) etwa 13,331 mol/l.
Du bräuchtest dann von der 80%igen Phosphorsäure:
[mm] $\frac{0,1585\;mol}{13,331\;mol/l}\;\approx \; [/mm] 11,9 [mm] \;ml$
[/mm]
LG, Martinius
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 08:20 Di 10.03.2015 | | Autor: | Ice-Man |
Verstehe ich das dann richtig?
11,9 ml Phosphorsäure reichen aus um 1000 Liter Wasser mit einem PH Wert von 7 auf einen PH Wert von 3,8 herabzusenken?
Mir erscheint das irgendwie viel zu wenig.
Ich würde mir denken das dass keine große PH Wert Änderung nach sich zieht.
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Hallo Ice-Man,
> Verstehe ich das dann richtig?
> 11,9 ml Phosphorsäure reichen aus um 1000 Liter Wasser
> mit einem PH Wert von 7 auf einen PH Wert von 3,8
> herabzusenken?
> Mir erscheint das irgendwie viel zu wenig.
> Ich würde mir denken das dass keine große PH Wert
> Änderung nach sich zieht.
Doch, das kommt schon hin. Meine ich zumindest.
Eigentlich müsste der pH noch kleiner sein, da Ortho-Phosphorsäure ja dreibasig ist.
LG, Martinius
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 21:58 Di 10.03.2015 | | Autor: | Ice-Man |
Jetzt weis ich warum ich irritiert war.
Du hattest nämlich einen Tippfehler ;), oder :)?
Du hast "ml" geschrieben. Und ich war umso irritierter weil du das nochmal bestätigt hast nachdem ich nochmal nachgefragt habe ;).
Aber jetzt habe ich das gesehen.
11,9 Liter klingen schon ein wenig logischer.
Und das kann ich dann schon ein wenig mehr nachvollziehen :).
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Hallo Ice-Man,
> Jetzt weis ich warum ich irritiert war.
> Du hattest nämlich einen Tippfehler ;), oder :)?
> Du hast "ml" geschrieben. Und ich war umso irritierter
> weil du das nochmal bestätigt hast nachdem ich nochmal
> nachgefragt habe ;).
> Aber jetzt habe ich das gesehen.
> 11,9 Liter klingen schon ein wenig logischer.
> Und das kann ich dann schon ein wenig mehr nachvollziehen
> :).
Ich hatte schon Milliliter gemeint:
$ [mm] \frac{0,1585\;mol}{13,331\;mol/l}\;\approx \; [/mm] 11,9 [mm] \;ml \;=\; [/mm] 0,0119 [mm] \;Liter$ [/mm] der 80%igen Phosphorsäure = 13,331 molaren Phosphorsäure.
LG, Martinius
P.S. Du könntest in Dein Profil schreiben, was Du studierst.
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 17:32 Mi 11.03.2015 | | Autor: | Ice-Man |
Danke für eure Hilfe. Aber da ich mir nicht sicher bin ob ich das richtig verstanden habe schreibe ich einfach nochmal meinen Rechenweg auf.
[mm] pH=3,8\hat=0,000158\bruch{mol}{l}
[/mm]
[mm] n=c*V=0,000158\bruch{mol}{l}*1000l=0,158mol
[/mm]
[mm] n=\bruch{m}{M}
[/mm]
[mm] m=n*M=0,158mol*98\bruch{g}{mol}=15,53g
[/mm]
[mm] V=\bruch{m}{\rho}=\bruch{15,53g*l}{1,633g*0,8}=11,9l
[/mm]
Also so wäre jetzt mein Rechenweg...
Das stimmt halt nicht ganz mit euren Antworten überein.
Liegt das daran das ich einfach die Dichte mit 0,8 multipliziert habe?
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(Antwort) fertig  | | Datum: | 11:53 Do 12.03.2015 | | Autor: | moody |
> Also so wäre jetzt mein Rechenweg...
> Das stimmt halt nicht ganz mit euren Antworten überein.
> Liegt das daran das ich einfach die Dichte mit 0,8
> multipliziert habe?
Ich hab's nicht nachgerechnet, aber Martinius hat sich oben vertan.
[mm] \rho= [/mm] 1.633 [mm] \bruch{g}{mL} [/mm] und nicht [mm] \bruch{g}{L}
[/mm]
Versuch's mal damit :)
lg moody
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 17:40 Do 12.03.2015 | | Autor: | Ice-Man |
Also sind Milliliter nun doch richtig?
Das würde ich aber leider absolut gar nicht verstehen.
Denn ich kann mir einfach nicht erklären wieso "so wenig Säure" eine so große pH-Wert Änderung bewirken.
Könnte mir das evtl. bitte jemand nochmal verständlich erklären?
Und dann habe ich bitte noch eine weitere Frage. Wieso muss ich einfach nur den pH-Wert "umrechnen" und anschließend mit dem Volumen vom Wasser multiplizieren? Ich meine, ich weis das ich damit die Stoffmenge erhalte. Aber mir erschließt sich nicht warum dabei der "Anfangs pH-Wert" absolut unbeachtet bleibt. Ich verstehe halt einfach nicht warum das "egal" sein soll?
Würde mir das evtl. bitte auch noch jemand beantworten?
Ich wäre euch sehr dankbar wenn mir jemand weiterhelfen würde.
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(Antwort) fertig | | Datum: | 00:22 Fr 13.03.2015 | | Autor: | moody |
> Also sind Milliliter nun doch richtig?
Falls du die Rechnung von Martinius meinst, ja. Hat ja nie einer behauptet dass das nicht stimmt. Du musst in deiner Rechnung aber für die Dichte g/mL nehmen und nicht g/L. Rechne das nochmal nach, da solltest du dann auch auf mL kommen am Ende.
> Das würde ich aber leider absolut gar nicht verstehen.
> Denn ich kann mir einfach nicht erklären wieso "so wenig
> Säure" eine so große pH-Wert Änderung bewirken.
> Könnte mir das evtl. bitte jemand nochmal verständlich
> erklären?
80%tige Phosphorsäure ist schon recht hoch konzentriert und ein pH Wert von 3.8 ist jetzt nicht so krass wie du dir das vorstellst. Ich glaube selbst Cola hat einen pH Wert von 2.4.
> erschließt sich nicht warum dabei der "Anfangs pH-Wert"
> absolut unbeachtet bleibt. Ich verstehe halt einfach nicht
> warum das "egal" sein soll?
Weil diese Art der pH Wert Berechnung eine vereinfachte Näherung ist und sich auf starke Säuren bezieht. Da spielt die Autoprotolyse des Wassers bzw. deren Einfluss auf den pH Wert keine Rolle mehr.
lg moody
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