Schwerpunktforum: pH-Wert und Gleichgewichtsberechnungen
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Alt 27.03.2001, 15:10   #1   Druckbare Version zeigen
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2.)zu 100ml einer o.1 molaren lösung von essigsäure werden 50ml einer o.o5 molaren lösung von natriumhydroxid gegeben...
a)wie ist der ph wet der entstehenden lösung
b)wie ändert dieser sich bei einleitung von 11.2 liter hcl-gas. (oder 11.2ml hcl-gas)

3.)in einem liter einer lösung befinden sich 1mol essigsäure und 0.5 mol natriumacetat.wieviel mol festes natriumhydroxid muss man hinzugeben um den ph wert von 4.75 zu erreichen?pks essigsäure ist 4.75 .


------------------
frankie;-)
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Alt 27.03.2001, 15:58   #2   Druckbare Version zeigen
Tobili  
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100ml c=0,1 mol/l Essigsäure enthält 0,01 mol Essigsäure

50 ml C=0,05 Mol/l NaOH enthält 2,5*10-3 mol NaOH

NaOH + HOOC... -> NaOOC... + H2O

->Essigsäure und NaOH neutralisiert sich im gleich Verhältnis (Essigsäure ist zwar eine schwach Säure - aber ich glaube das Gleichgewicht verschiebt sich durch NaOH nach rechts)

Nun würde ich 0,01 - 2,5*10-3 rechnen das ergibt dann wieviel mol Essigsäure übrigbeleiben

0,01 - 2,5*10-3 = 7,5*10-3

das wird durch das Volumen geteilt, um die Konzentration zu bekommen v = 0,15 l

dann erhalte ich c = 0,05 mol/l

dies setzte ich in die Gelichung für schwache säuren ein:

c(H3O+)=(ks*c0)0,5

dies ergibt dann einen pH Wert von 3,0

Tobili ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 27.03.2001, 16:17   #3   Druckbare Version zeigen
Tobili  
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Beiträge: 69
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zu b)

22,4 l ~ 1 mol
11,2 l ~ 0,5 mol

-> es werden 0,5 mol HCl
eingeleitet HCl ist eine starke Säure

c(H3O+) = c0

pH = -lg c(H3O+)

c= 0,5/0,15 mol/l
c=3,3

pH = -lg 3,3

pH = -0,52

Die Essigsäure habe ich mal weggelassen.
Lassen sich 11,2l HCl überhaupt in 0,15l einleiten ich glaube es waren eher die 11,2ml

das ergibt dann:

22,4 l ~ 1 mol
0,0112 l ~ 5*10-4

c= 5*10-4/0,15 mol/l
c= 3,3*10-3

pH= 2,48 wie man aber die Essigsäure da noch unterbringen soll weiß ich nicht.
Tobili ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 27.03.2001, 20:21   #4   Druckbare Version zeigen
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2.a.

NaOH zerfällt in Wasser völlig zu Na+ und OH-, während das Gleichgewicht der Reaktion der schwachen Essigsäure mit Wasser zunächst fast völlig auf der nichtprotonierten Seite liegt.
Die 0.0025 mol OH- (n=c*v) erzwingen allerdings die Bildung von 0.0025 mol Acetat aus den 0.01 mol Essigsäure, da die entstehenden H+-Ionen neutralisiert werden.
Somit liegt eine Puffermischung von 0.0075 mol Essigsäure und 0.0025 mol Acetat vor.
Auf Grund des Einflusses des Acetats wird nicht die Gleichung für eine schwache Säure, sondern die eines Puffers, c(H+)=Ks*C(Säure)/c(Anion) (mit Ks= 10e-pKs), benutzt.
Der pH-Wert ist dann 4.28.

b.

Die 11.2 ml HCL entsprechen 0.0005 mol H+ (5*10e-4). Diese verschieben vie die OH-Ionen die Stoffmengen von Säure und Acetat, diesmal wird die Bildung von Säure erzwungen, bis sich das Gleichgewicht wieder einstellt. Man erhält 0.0075 + 0.0005= 0.008 mol Essigsäure sowie 0.0002 mol Acetat.
In die Puffergleichung eingesetzt erhält man einen pH von 4.16, eine sehr geringe Veränderung eben auf Grund der "Puffer"-Wirkung.

3.

Aus der Gleichung für den Puffer, c(H+)=Ks*c(Säure)/c(Anion), ergibt sich, das der pH-Wert gleich dem pKs-Wert ist, wenn die Konzentrationen (und damit die Stoffmengen)von Säure und Anion gleich sind.
Da man 1.5 mol von beidem zusammen hat, muss man ein Gemisch von je 0.75 ml Säure und Acetat anstreben. Dies erreicht man hier durch Zugabe von 0.25 mol OH- (= NaOH), woraufhin 0.25 mol der Essigsäure zum Acetat umgewandelt wird.


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