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Alt 06.07.2019, 16:13   #1   Druckbare Version zeigen
Malli  
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 27
Konzentration mit Hilfe des Löslichkeitsproduktes berechnen

Hallo,



komme bei folgender Aufgabe gerade gar nicht weiter.. wahrscheinlich stell ich mich einfach nur furchtbar dumm an, aber das Thema war schon wieder Jahre her


Gegeben ist eine Lösung von 0.2 mol Natriumsulfid in 1L Wasser. Die Lösung wird zu einer gesättigten Lösung von HgCl2 gegeben, bis kein Niederschlag mehr ausfällt. Wie hoch ist die Konzentration von Hg2+ vor und nach der Zugabe von Natriumsulfid. Das Löslichkeitsprodukt von HgS = 1*10-50 und HgCl2= 2.6*10-15

Meine Vermutung bisher: Für Hg vor Zugabe c=1.38*10-15g/mol, da c(Hg)*c(Cl2) = 2.6*10-15 -> 3√2.6*10-15

nur leider weiß ich einfach nichts mit den 0.2 mol anzufangen, aber vermute mal, dass ich die Berechnung nach der Zugabe benötige..
Malli ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 06.07.2019, 20:16   #2   Druckbare Version zeigen
magician4 Männlich
Mitglied
Beiträge: 7.285
AW: Konzentration mit Hilfe des Löslichkeitsproduktes berechnen

vorbemerkung:

die aufgabenstellung ist in mehrfacher hinsicht müll (und das ohne not)*):

- Hg2+ ist eine kationensaeure vom pKs 3.40 , und wird daher - besonders im alkalischen ( Na2S !) - nicht mehr relevant als solches vorliegen
{\to} angegebene konzentration ist unbenutzbar**)

- sulfid ist eine starke base, seine loesungen liegen i.d.r. als HS- / OH- vor
{\to} angegebene konzentration ist ebenfalls unbenutzbar**)

- das volumen der gesaettigten HgCl2-loesung ist nicht genannt ( verduennungseffekt!): ein milliliter? ein liter ? nen schwimmbad voll ? der bodensee?

- "bis kein niederschlag mehr eintrtitt" ist ein voellig unsinniges kriterium {\to} jede weitere erhoehung der [S2-] faellt dir weiteres Hg2+ , selbst wenn du im maßstab der weltmeere denkst

- dass darueber hinaus loeslichkeitsprodukte einheitenbehaftet sind ( irgendwas mit (M)x ) nimmt sich gegen obiges dagegen schon fast wie eine marginalie aus

Zitat:
insofern:
wahrscheinlich stell ich mich einfach nur furchtbar dumm an,
auch dir unterlaeuft bei deinem vorschlag ein fehler, ja, aber die dummheit der aufgabenstellung selbst toppt dich darin um groessenordnungen...


daher, unter allen vernuenftigen leuten: aufgabenstellung {\to} tonne treten ; aufgabensteller {\to} zur nachschulung schicken
nun ists im realen lehrbetrieb aber nunmal leider nicht so, dass du mit derartig berechtigter kritik dann auch automatisch gehoer findest, eher im gegenteil. daher:

tun wir also zunaechst einmal so, als haette aus HgCl2 gebildetes Hg2+ keinerlei weiteres eigenleben. selbst dann jedoch ist das hier:
Zitat:
Meine Vermutung bisher: Für Hg vor Zugabe c=1.38*10-15g/mol, da c(Hg)*c(Cl2) = 2.6*10-15 -> 3√2.6*10-15
schon rein vom ansatz her systematisch falsch.
richtig(er) waere:
- HgCl2 ist ein AB2 salz
- das Lp fuer ein AB2-salz sieht formal so aus: KL = [A2+] * ([B-])2
- konkret fuer HgCl2 also KL = 2.6 * 10-15 M³ = [Hg2+] * ([Cl-])2
- pro sich aufloesender HgCl2-einheit entsteht (wg. stoechiometrischer komposítion des salzes) 1 einheit Hg2+ - ionen und 2 einheiten Cl- ionen. {\to} die resultierenden konzentrationen in loesung verhalten sich daher wie 1:2, konkret [Cl-] = 2 * [Hg2+] {\to} wir koennen entsprechend substituieren: 2.6 * 10-15 M³ = [Hg2+] * ([Cl-])2 = [Hg2+] * (2 [Hg2+])2 = 4 ([Hg2+])³
- umstellen liefert: [Hg2+] = c0(HgCl2) = {\ ^3\sqrt {\frac{2.6 * 10^{-15} M³}{4}}} { \  _\approx \ } 8,66 * 10-6 M

soweit das, was man wohl zu aufgabenteil "... vor der zugabe" von dir zu sehen wuenscht, was aber (s.0) halt auch schon bereits falsch ist, aus den genannten gruenden

... und zum aufgabenteil "... nach der zugabe von natriumnsulfid" faellt mir, selbst wenn ich mich sehr anstrenge, nix ein, womit man das - selbst unter "augen zu und durch wg. sulfid/hydrogensulfid" - irgendwie sinnvoll bearbeiten koennen sollte: da fehlen schlicht elementare daten, und auch sich da irgendwas beliebig-dummdreist aufs den fingern zu saugen fuehr hier exakt nirgendwo hin

{\to} den teil kannste wirklich nur in die tonne treten, denn [Hg2+]GG (HgCl2) ist mit sicherheir nicht [Hg2+] ( in welchem moment auch immer) wenn du da anfaengst, relevant sulfid-loesung draufzukippen. {\to} sowohl [Hg2+] wie auch [S2-] sind im verlauf des zusammenkippens / der faellung komplett unbekannt, der endpunkt ist darueber hinaus nicht sinnvoll definiert {\to} ende im gelaende


ich hoffe dass dir die (fuer ein AB2-salz) korrekte aufstellung der basisgleichung usw. ( sofern die ionen eben kein weiteres eigenleben haetten - was sie hier jedoch beide haben) trotzdem nuetzlich ist, und sei's nur, um den sachverhalt als solchen ein wenig aufzufrischen


gruss

Ingo

*):
es gibt didaktisch voellig gleichwertige aufgaben die nicht an solchen makeln kranken, und auch das mit den volumina haett man sich ja zumindest mal ueberlegen koennen

**)
man koennte - wenn man denn das mit dem volumen kennte (was man jedoch nicht tut) - natuerlich die fehlenden konstanten (pK - werte ) selbst recherchieren, und das ganze in ner ladungsbilanzrechnung aufwendigst zusammenfummeln: voellig unbearbeitbar waere dieser teil dann also nicht, sofern man zu entsprechenden tabellenwerken zugang hat. aber, wie gesagt, die volumina usw. ...
es wirkt jedoch auf mich nicht so, als haette der aufgabendsteller hier sowas auch nur im entferntesten angedacht.
magician4 ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 07.07.2019, 13:15   #3   Druckbare Version zeigen
Malli  
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 27
AW: Konzentration mit Hilfe des Löslichkeitsproduktes berechnen

vielen Dank für deine Antwort! Das Stichwort AB2-Salze hat auf jeden Fall schonmal weitergeholfen.

Was die Aufgabestellung angeht.. die ist einem Staatsexamen fürs Lehramt entnommen mit allen auch im Examen verfügbaren Angaben, Einheiten etc. Korrekturlesen wäre da mit Sicherheit mal angebracht und das sicher nicht nur in AC.
Malli ist offline   Mit Zitat antworten
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konzentration, löslichkeitsprodukt

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