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Alt 25.08.2006, 10:51   #1   Druckbare Version zeigen
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Schwierige H2S-Berechnung

Zitat:
Also das Problem nochmal (Da mir mein Prof da nicht helfen kann und sich immer nur beschwert über anscheinend vorhandene Rechenfehler und ich mir selbst auch nicht, bin ich darauf angewiesen, daß mir das mal ausführlich erklärt wird - bitte, auch wenn's viel Zeit kostet):

Ich gebe Na2S zum Ausfällen von Schwermetallen im Überschuss zu. Desweiteren stelle ich verschiedene pH-Werte ein zur Ermittlung des optimalen Fällungs-pH-Wertes ein (hier dürfte der Punkt erreicht sein, wo man mit den reinen Gleichgewichtsbedingungen der H2S-Protolyse nicht mehr weiterkommt??). Jetzt möchte (besser muß)ich für jeden pH bei jeder Na2S-Dosierung berechnen können, wieviel H2S direkt (nicht durch Gradient Wasser --> Luft)ausgast!
Zitat:
Also dann pH 11,5 : c(H+) = 3,16 10 -12 mol/L

daraus ergeben sich die folgenden Verhältnisse :

c(HS-)/c(S 2-) = c(H+)/K2 = 3,16/1.1 = 2,87

und

c(H2S) / c(HS -) = c(H+)/ K1 = (3,16/9,1) 10 -4

Dies bedeutet, dass man c(H2S) in Summen und Differenzen mit c(HS -) und c(S 2-) vernachlässigen kann.

Außerdem kann man bei diesem pH-Wert in Summen und Differenzen c(H+) gegenüber c(OH-)vernachlässigen.

Wenn Sie jetzt die MWG für die erste Dissoziationsstufe aufstellen und nach c(H2S) auflösen, müssen Sie wegen des vorgegebenen pH nur noch c(HS-) ersetzen, was Ihnen mit der Ladungsbilanz und der S-Stoffbilanz gelingen sollte.

Ob es nicht besser wäre, den pH-Wert nicht vorzugeben, sondern nur die Überschusskonzentration von Na2S, darüber sollten wir noch einmal nachdenken.
...weiter....

Zitat:
Den Prof. von der Sinnlosigkeit seiner Forderung überzeugen zu wollen , halte ich für vergebene Liebesmühe.

Bleiben wir erst einmal bei der Berechnung mit vorgegebenem pH: Hier verstehe ich nicht, wie Sie ohne Ladungsbilanz auskommen. ich rechne hier wie folgt (Die Ladungszeichen spare ich mir einmal) :

Ich berechne c(H2S) = c(H)c(HS)/K1

Ersetze dann c(HS)= c(H)c(S)/K2

Jetzt muss ich noch c(S) ersetzen :

S-Stoffbilanz : c0 = c(S) + c(HS) + c(H2S)

mit Vernachlässigung von c(H2S) folgt :

c0 = c(S) + c(HS)

Ladungsbilanz : c(H) + c(Na) = c(OH) + c(HS) + 2c(S)

mit c(Na) = 2c0 und der Vernachlässigung c(H) = 0 folgt :

2 c0 = c(OH) + c(HS) + c(S)

Bei Subtraktion der beiden fett gedruckten Gleichungen fällt c(HS) weg :

c(S) = c0 - c(OH) = c0 - Kw/c(H)

Letztendlich erhalte ich :

c(H2S) = c2(H) [ c0 - Kw/c(H)] / K1 K2
Ich finde die Rechnung topgenial, aber ist da nicht folgendes Problem:

Das Ding wird doch negativ, wenn pH 13 vorliegt und ich ne minimale Überschusskonzentration von <0,1 mol/L einsetze, was eigentlich mein Plan war(nämlich 0,067mol/L).

What to do then? Eine größere Überschusskonzentration verwenden?

Dave
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