pH-Wert

[kammerjäger]

Hallo,
wieviel mol Chlorige Säure (Ks=1,1*10-2) benötigt man um 500 ml einer Lösung mit pH=2,6 herzustellen?
Die Lösung soll 0,0031 mol sein. Nur der Lösungsweg ist mir nicht klar.
Danke

[bm]

pH = 1/2 * (pKs -lg co)

pH ist bekannt, der pKs = - lg Ks, bleibt c0 als Unbekannte.

Hilft das?

[kammerjäger]

ja, vielen Dank.
Aber woher bekomme ich die Gleichung. Ist die von der HH-Gleichung abgeleitet?

[bm]

Kann man aus dem MWG ableiten, wie so vieles.

HA + H2O <-> A- + H3O+

k = ([A-] * [H3O+]) / ([HA] * [H2O])

ks = k * [H2O] = ([A-] * [H3O+]) / [HA]

gemäss der chemischen Gleichung ist [A-] = [H3O+]
[H2O] wird mit (1000 g/l] / (18 g/mol) angenommen (also ideal verdünnte Lösungen)

womit sich ergibt :

ks = [H3O+]2 / [HA]

Über die Konzentration von HA im Gleichgewicht wissen wir nichts. Da aber schwache Säuren nur zu einem Bruchteil dissozieren, setzen wir dafür die Anfangskonzentration der Säure ein :

[HA]Ggw. = [HA]t=0 - [A-] ~ [HA]t=0, da [HA]t=0 >> [A-]

ks = [H3O+]2 / [HA]t=0 | lg

lg (ks) = lg ([H3O+]2 / [HA]t=0)

-pKs = - 2 * pH - lg ([HA]t=0)

2 * pH = pks - lg ([HA]t=0)

pH = 1/2 * (pks - lg ([HA]t=0))

oder mit [HA]t=0 = c0

pH = 1/2 * (pks - lg c0)

[buba]

Auch mit dieser Formel kommt man auf einen stark abweichenden Wert. :suspect: Vielleicht ist die "Musterlösung" falsch?

[Phillsox]

Hallo, ich hab die Aufgabe auch gerade vor mir und komme nicht auf das Ergebnis, dass in den Lösungen angegeben ist (0,00154 mol).

Der Mortimer soll ja viele falsche Lösungen enthalten, darum gehe ich mal davon aus, das auch diese "Lösung" keine richtige ist!

Da es sich um eine schwache Säure handelt (Ks = 1.1*10^-2) gehe ich von der Formel für schwache Säuren aus.

pH = 1/2 ( pKs - lg (c0 (Säure))

mit:
pH = 2.60
pKs= 1.96

ergibt sich dann

2.60 = 1/2 ( 1.96 - lg (c0 (Säure)) |*2
5.2 = 1.96 - lg (c0 (Säure)) | -1.96
3.24 = -lg (c0 (Säure)) |* (-1)
-3.24= lg (c0 (Säure))
=> c0 (Säure) = 10^-3.24 mol/l = 5.75 * 10^-4 mol/l = 0.000575 mol/l

weil man aber nur 500 ml der Lösung herstellen muss, braucht man nur die Hälfte der Stoffmenge also 2.88 * 10^-4 mol = 0.00028 8 mol

Ich würde mich freuen, wenn hier noch mal jemand bestätigen könnte, dass das so richtig ist.

Gruß
Phillsox

[buba]

Wenn man die exakte Formel c^2(H^+) = K_S\[c_0(HClO_2) - c(H^+)\] verwendet, kommt heraus c_0(HClO_2) = 0,00309\ \frac{mol}{l}. Damit ist n(HClO_2) = 0,0015\ mol (sinnvollerweise nur zwei gültige Ziffern, weil KS nicht genauer angegeben wurde).

Daraus ist ersichtlich, dass die Näherungsformel für schwache Säuren bei einem pKS von 2,0 nicht mehr so gut geeignet ist.

PS: Löblich, dass du vorher die Suchfunktion verwendet hast!