Puffersysteme < anorganische Chemie < Chemie < Naturwiss. < Vorhilfe
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(Frage) beantwortet  | | Datum: | 14:38 Mi 26.02.2014 | | Autor: | qaywsx |
Ein System mit gleichviel [mm] HPO_{4} [/mm] und [mm] H_{2}PO_{4} [/mm] wirkt als Puffer. Wenn man HCl dazugibt reagiert aber nur das HPO4 in der Reaktion zu [mm] H_{2}PO_{4} [/mm] welches den pH-Wert verändert. Warum wirkt dan eine Lösung aus nur [mm] HPO_{4} [/mm] nicht als Puffer, es kommt doch so oder so nur 1 [mm] H_{2}PO_{4} [/mm] mehr dazu, oder?
HCl + [mm] HPO_{4} [/mm] + [mm] H_{2}PO_{4} \to [/mm] Cl + [mm] H_{2}PO_{4} [/mm] + [mm] H_{2}PO_{4} [/mm]
HCl + [mm] HPO_{4} \to [/mm] Cl + [mm] H_{2}PO_{4}
[/mm]
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(Mitteilung) Reaktion unnötig  | | Datum: | 20:44 Mi 26.02.2014 | | Autor: | qaywsx |
Ja Danke
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Hallo,
nun noch einmal etwas ausführlicher.
1.) [mm] $H_3PO_4+H_2O\;\rightleftharpoons\;H_2PO_4^{-}+H_3O^{+}$ [/mm] mit [mm] $K_{S1}\;=\;\frac{[H_2PO_4^{-}]*[H_3O^{+}]}{[H_3PO_4]}\;=\;10^{-2,13}\;mol/l\;=\;7,41*10^{-3}\;mol/l$
[/mm]
2.) [mm] $H_2PO_4^{-}+H_2O\;\rightleftharpoons\;HPO_4^{2-}+H_3O^{+}$ [/mm] mit [mm] $K_{S2}\;=\;\frac{[HPO_4^{2-}]*[H_3O^{+}]}{[H_2PO_4^{-}]}\;=\;10^{-7,2}\;mol/l\;=\;6,31*10^{-8}\;mol/l$
[/mm]
3.) [mm] $HPO_4^{2-}+H_2O\;\rightleftharpoons\;PO_4^{3-}+H_3O^{+}$ [/mm] mit [mm] $K_{S3}\;=\;\frac{[PO_4^{3-}]*[H_3O^{+}]}{[HPO_4^{2-}]}\;=\;10^{-12,36}\;mol/l\;=\;4,37*10^{-13}\;mol/l$
[/mm]
a) Puffer mit gleichen Konzentrationen an Hydrogenphosphat und Dihydrogenphosphat: Formel 2.) umstellen:
[mm] $[H_3O^{+}]\;=\;K_{S2}*\frac{[H_2PO_4^{-}]}{[HPO_4^{2-}]}$ [/mm] daraus: [mm] $pH\;=\;pK_{S2}-lg\left( \frac{[H_2PO_4^{-}]}{[HPO_4^{2-}]} \right)\;=\;pK_{S2}-lg(1)\;=\;7,2$
[/mm]
b) Lösung aus reinem [mm] HPO_4^{2-} [/mm] wird als Ampholyt berechnet: [mm] $pH\;=\;\frac{pK_{S2}+pK_{S3}}{2}\;=\;\frac{7,2+12,36}{2}\;=\;9,8$
[/mm]
LG, Martinius
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(Antwort) fertig  | | Datum: | 08:44 Do 27.02.2014 | | Autor: | wolfi90 |
Es ist die Puffergleichung:
pH = pKs + lg[(c(Base)/(c(Säure)]
Eine gute Pufferwirkung tritt nur auf, wenn das Konzentrationsverhältnis von Säure und Base des Puffersystems nicht kleiner 1 : 10 oder größer 10 : 1 ist, also innerhalb des pH-Bereichs:
pH = pKs ± 1. Die Pufferwirkung ist am besten, wenn das Konzentrationsverhältnis von Säure und Base 1 : 1 ist.
Das bedeutet also, dass man für einen Puffer gleichzeitig Säure und korrespondierende Base anbieten muss.
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http://www.chemieonline.de/forum/showthread.php?t=143935