Schwerpunktforum: pH-Wert und Gleichgewichtsberechnungen
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Alt 05.12.2017, 22:43   #1   Druckbare Version zeigen
1234567890a  
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 8
Löslichkeit in einer gepufferten Lösung

Hallo,

ich sitze schon seit einiger Zeit bei folgender Aufgabe:
Berechnen Sie die Löslichkeit von CaF2 in einer gepufferten Lösung mit [H+]=0,00050 M und [HF]=0,10 M. KL=4 x 10-11; Ks= 7,2 x 10-4.

Ich bräuchte einen Tipp wie ich diese Aufgabe beginnen soll. Ich weiß wie ich die Löslichkeit berechnen kann aber wozu brauche ich hier den Ks? Muss ich mir den pH-Wert berechnen mit der Henderson-Hasselbachgleichung?
Ich hoffe jemand kann mir einen Tipp geben wie dieses Beispiel zu lösen ist.
1234567890a ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 06.12.2017, 01:58   #2   Druckbare Version zeigen
imalipusram Männlich
Mitglied
Beiträge: 5.864
AW: Löslichkeit in einer gepufferten Lösung

Über Ks und den pH kannst Du mittels HH ausrechnen, wieviel HF dissoziiert vorliegt und damit die Konzentration an Fluorid, welche vom Puffersystem geklemmt wird. Über das Löslichkeitsprodukt kannst Du dann die Löslichkeit von CaF2 berechnen.
__________________
I solemnly swear that I'm up to no good!
伍佰 (WuBai - Run run run!) (ein Musikvideo mit dem Bambushaus und dem imalipusram unter den Statisten)
Noch ein nettes Video (nerdy, ein LIHA-Robot)
Und so gehts hier manchmal zu (sowas Ähnliches wie Fronleichnam, hier wird TuDiGong, dem Erdgott, tüchtig eingeheizt!) Oder so (auch ungeeignet für Gefahrstoffphobiker) und so und so.
imalipusram ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 06.12.2017, 17:36   #3   Druckbare Version zeigen
1234567890a  
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 8
AW: Löslichkeit in einer gepufferten Lösung

Danke für den Tipp. Also: zuerst den pKs berechnen: pKs=-log(Ks) ergibt 3,14.
Dann pH Wert: -log H+ ergibt einen ph-Wert von 2,3; einsetzen in HH Gleichung und umformen nach c(HF)=10^(3,14-2.3+log(H+)) ergibt 0,0347M.
Muss ich nun die 0,0347M von 0,1M subtrahieren um die c(HF) zu erhalten die nicht im Puffersystem geklemmt sind?
1234567890a ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 07.12.2017, 01:44   #4   Druckbare Version zeigen
magician4 Männlich
Mitglied
Beiträge: 6.884
AW: Löslichkeit in einer gepufferten Lösung

kleine anmerkung von der seite:

was da eigentlch zu betrachten / zu berechnen sein soll scheint klar: fluorid hat ein (pH-abhaengiges) eigenleben, indem es mit (geloestem) HF im gleichgewicht steht - das aber schlaegt auf die fluorid-GG konzentration durch, wenn man von externer quelle (zusatz von CaF2, einstellung des loeslichkeits-GG) da noch was draufhaut.

nun ist die aufgabe jedoch insoweit unvollstaendig, als dass uns keine pufferkapazitaet angegeben ist, wir mithin nicht wissen (koennen) , wie der pH mit dem zusatz weiteren F- ( aus der aufloesung des CaF2) reagiert

{\to} man muss daher hilfsweise annehmen, dass der puffer hireichend stark ist um eine naeherungsweise konstante [H+] von 5*10-4 M zu garantieren, welche zudem HF{\leftrightarrow} H+ + F- pH maessig majorisiert - ansonsten koennte man hier naemlich m.a.n. garnuscht rechnen

weiterhin koennte aufgabenstellerseitig angedacht sein, sich zunaechst die [F-] im puffer zu berechnen:

{K_s \ = \ \frac {[F^-] \ * \ [H^+]}{[HF]} \ \ \to \ \ [F^-] \ = \ \frac{K_s \ * \ [HF]} {[H^+]}}
... woraus sich dann instant eine [F{-}] von 0,144 M ergibt als vorlast aus dem puffer


das ist brutal viel gegen die (angesichts des KL(CaF2) ) zu erwartende fluorid-erhoehung aus dem(spaeteren) CaF2-aufloeseprozess, sodass in excellenter naeherung gelten durfte (nach CaF2-zusatz):

[F-]gesamt, GG {_\approx} c0(F-)initialpuffer

... womit man dann in das eigentliche loeslichkeitsprodukt einsteigen kann, und die aufgabe instant geloest ist


gruss

Ingo


gruss

Ingo
magician4 ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 07.12.2017, 17:41   #5   Druckbare Version zeigen
1234567890a  
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 8
AW: Löslichkeit in einer gepufferten Lösung

Danke für die Antwort, wenn man es so rechnet wie magician4 macht die Aufgabe gleich mehr Sinn.
1234567890a ist offline   Mit Zitat antworten
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