Säure-Base-Reakt. Berechnung 2 < anorganische Chemie < Chemie < Naturwiss. < Vorhilfe
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| Status: |
(Frage) beantwortet  | | Datum: | 00:07 So 21.04.2024 | | Autor: | hase-hh |
| Aufgabe | | Welchen pH-Wert hat eine Lösung die durch Zusammengeben von 100 ml 0,1 M NaOH und 100 ml 0,3 M Essigsäure entsteht? |
Moin,
hier der 2. Teil meiner Fragen...
In der Aufgabe
1. wird die Reaktionsgleichung aufgestellt
2. werden die absoluten Mengen berechnet
3. wird die Menge der Säure-Moleküle also von [mm] CH_{3}COOH [/mm] berechnet
4. und diese Menge [mm] CH_{3}COOH [/mm] sowie die Menge der konjugierten Base [mm] CH_{3}COO^{-} [/mm] ins Verhältnis zum Gesamtvolumen der Lösung gesetzt
5. und schließlich der pH-Wert berechnet.
1. [mm] Na^{+} [/mm] + [mm] OH^{-} [/mm] + [mm] CH_{3}COOH [/mm] - > [mm] Na^{+} [/mm] + [mm] H_{2}O [/mm] + [mm] CH_{3}COO^{-}
[/mm]
2. 0,1 L x 0,1 mol/L NaOH - > 0,01 mol [mm] OH^{-} [/mm] + 0,01 mol [mm] Na^{+} [/mm] richtig?
0,1 L x 0,3 mol/L [mm] CH_{3}COOH [/mm] - > 0,03 mol [mm] CH_{3}COOH
[/mm]
3. Menge der Säure-Moleküle [mm] CH_{3}COOH [/mm] nach der Reaktion
0,01 mol [mm] OH^{-} [/mm] + 0,03 mol [mm] CH_{3}COOH [/mm] - > 0,01 mol [mm] CH_{3}COO^{-} [/mm] + 0,02 mol [mm] CH_{3}COOH [/mm] + 0,01 mol [mm] H_{2}O [/mm] + 0,01 mol [mm] Na^{+}
[/mm]
Es sind nach Reaktion noch 0,02 mol [mm] CH_{3}COOH [/mm] übrig.
4. Das Gesamtvolumen der Lösung ist 200 ml = 0,2 L.
Verhältnis der Säure-Moleküle [mm] CH_{3}COOH [/mm] sowie der konjugierten Base [mm] CH_{3}COO^{-} [/mm] zum Gesamtvolumen:
0,02 mol [mm] CH_{3}COOH [/mm] / 0,2 L = 0,1 mol / L [mm] CH_{3}COOH
[/mm]
0,01 mol [mm] CH_{3}COO^{-} [/mm] / 0,2 L = 0,05 mol / L [mm] CH_{3}COO^{-}.
[/mm]
5. pH-Wert
Hier wird eine kompliziertere Formel verwendet. Warum?
pH = pKs - lg ( c [mm] (CH_{3}COOH) [/mm] / c [mm] (CH_{3}COO^{-}) [/mm] )
pH = 4,75 - lg (0,1 / 0,05) = 4,45
Ok, den pKS-Wert kann ich der Tabelle mit den Säuren und ihren konjugierten Basen entnehmen, davon wird dann der Lograrithmus, der Menge der Säure durch die Menge der konjugierten Base, abgezogen. Richtig?
Danke & Gruß!
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Moin hase,
> Welchen pH-Wert hat eine Lösung die durch Zusammengeben
> von 100 ml 0,1 M NaOH und 100 ml 0,3 M Essigsäure
> entsteht?
> Moin,
>
> hier der 2. Teil meiner Fragen...
>
> In der Aufgabe
> 1. wird die Reaktionsgleichung aufgestellt
> 2. werden die absoluten Mengen berechnet
> 3. wird die Menge der Säure-Moleküle also von [mm]CH_{3}COOH[/mm]
> berechnet
> 4. und diese Menge [mm]CH_{3}COOH[/mm] sowie die Menge der
> konjugierten Base [mm]CH_{3}COO^{-}[/mm] ins Verhältnis zum
> Gesamtvolumen der Lösung gesetzt
> 5. und schließlich der pH-Wert berechnet.
>
>
>
> 1. [mm]Na^{+}[/mm] + [mm]OH^{-}[/mm] + [mm]CH_{3}COOH[/mm] - > [mm]Na^{+}[/mm] + [mm]H_{2}O[/mm] +
> [mm]CH_{3}COO^{-}[/mm]
Ja.
> 2. 0,1 L x 0,1 mol/L NaOH - > 0,01 mol [mm]OH^{-}[/mm] + 0,01 mol
> [mm]Na^{+}[/mm] richtig?
Ja.
> 0,1 L x 0,3 mol/L [mm]CH_{3}COOH[/mm] - > 0,03 mol [mm]CH_{3}COOH[/mm]
Richtig.
> 3. Menge der Säure-Moleküle [mm]CH_{3}COOH[/mm] nach der Reaktion
>
> 0,01 mol [mm]OH^{-}[/mm] + 0,03 mol [mm]CH_{3}COOH[/mm] - > 0,01 mol
> [mm]CH_{3}COO^{-}[/mm] + 0,02 mol [mm]CH_{3}COOH[/mm] + 0,01 mol [mm]H_{2}O[/mm] +
> 0,01 mol [mm]Na^{+}[/mm]
>
> Es sind nach Reaktion noch 0,02 mol [mm]CH_{3}COOH[/mm] übrig.
Ja.
> 4. Das Gesamtvolumen der Lösung ist 200 ml = 0,2 L.
>
> Verhältnis der Säure-Moleküle [mm]CH_{3}COOH[/mm] sowie der
> konjugierten Base [mm]CH_{3}COO^{-}[/mm] zum Gesamtvolumen:
>
> 0,02 mol [mm]CH_{3}COOH[/mm] / 0,2 L = 0,1 mol / L [mm]CH_{3}COOH[/mm]
> 0,01 mol [mm]CH_{3}COO^{-}[/mm] / 0,2 L = 0,05 mol / L
> [mm]CH_{3}COO^{-}.[/mm]
Ja.
> 5. pH-Wert
>
> Hier wird eine kompliziertere Formel verwendet. Warum?
Ein System aus einer schwachen Säure und ihrer korrespondierenden Base bildet einen sog. Puffer. Um bei Kenntnis der Konzentrationen den pH-Wert zu berechnen benötigt man die sog. Puffergleichung bzw. Henderson-Hasselbalch-Gleichung. Sie ist einfach aus der Reaktionsgleichung herzuleiten.
> pH = pKs - lg ( c [mm](CH_{3}COOH)[/mm] / c [mm](CH_{3}COO^{-})[/mm] )
> pH = 4,75 - lg (0,1 / 0,05) = 4,45
Richtig.
> Ok, den pKS-Wert kann ich der Tabelle mit den Säuren und
> ihren konjugierten Basen entnehmen, davon wird dann der
> Lograrithmus, der Menge der Säure durch die Menge der
> konjugierten Base, abgezogen. Richtig?
Ja.
> Danke & Gruß!
Bitteschön.
LG, Martinius
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