Schwerpunktforum: pH-Wert und Gleichgewichtsberechnungen
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Alt 05.10.2019, 12:34   #1   Druckbare Version zeigen
pau  
nicht mehr Mitglied
Beiträge: n/a
Aufgabe Restkonzentration Pb^2+ bei H2S-Sättigung

Hallo,

ich bräuchte etwas Hilfe bei einer Aufgabe:
Eine Lösung mit 0,2 mol/L Pb^2+ und pH = 0,70 wird mit H_2S gesättigt. Welche Restkonzentration c(Pb^2+) verbleibt in der Lösung nach der Fällung des PbS? Beachten Sie, dass bei der Fällung H^+-Ionen aus dem H_2S freigesetzt werden.

Löslichkeitsprodukt(PbS) = 7*10^-29

So habe ich angefangen:
c(H+) = 10^-0,7 = 0,1995
c(S2-) = (1,1*10^-22)/(0,1995)^2 = 2,76*10^-21

ich weiß nicht ob das richtig ist. Ich habe mit den Ergebnissen noch alles mögliche rumprobiert aber ich bin am Ende nicht auf das richtige Ergebnis (2,3*10^-7) gekommen. Kann sein dass ich einfach auf dem Schlauch stehe.

Für einen Tipp/Lösungsansatz/Hilfe wäre ich sehr dankbar!
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Alt 05.10.2019, 14:36   #2   Druckbare Version zeigen
imalipusram Männlich
Mitglied
Beiträge: 7.190
AW: Aufgabe Restkonzentration Pb^2+ bei H2S-Sättigung

Bitte die Reaktionsgleichung hinschreiben!

Und bei Konzentrationen und Löslichkeitsprodukten und überhaupt immer die Einheiten angeben. So erspart man sich Ärger.
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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 05.10.2019, 14:44   #3   Druckbare Version zeigen
Nobby Männlich
Mitglied
Beiträge: 15.295
AW: Aufgabe Restkonzentration Pb^2+ bei H2S-Sättigung

In Ergänzung pKs Gleichung für Schwefelwasserstoff mit dem Löslichkeitsprodukt von PbS kombinieren.
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Nobby ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 05.10.2019, 15:21   #4   Druckbare Version zeigen
pau  
nicht mehr Mitglied
Beiträge: n/a
AW: Aufgabe Restkonzentration Pb^2+ bei H2S-Sättigung

PbS -> Pb^2+ + S^2-

H2S -> 2H+ + S^2-

Pb^2+ + H2S → PbS + 2H+

Ich weiß leider noch nicht, wie ich meinen Beitrag bearbeiten kann.

Geändert von pau (05.10.2019 um 15:32 Uhr)
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Alt 05.10.2019, 15:23   #5   Druckbare Version zeigen
pau  
nicht mehr Mitglied
Beiträge: n/a
AW: Aufgabe Restkonzentration Pb^2+ bei H2S-Sättigung

Zitat:
Zitat von Nobby Beitrag anzeigen
In Ergänzung pKs Gleichung für Schwefelwasserstoff mit dem Löslichkeitsprodukt von PbS kombinieren.
Okay danke, dann werde ich es nochmal probieren.
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Alt 05.10.2019, 15:58   #6   Druckbare Version zeigen
imalipusram Männlich
Mitglied
Beiträge: 7.190
AW: Aufgabe Restkonzentration Pb^2+ bei H2S-Sättigung

Zitat:
Zitat von pau Beitrag anzeigen
Ich weiß leider noch nicht, wie ich meinen Beitrag bearbeiten kann
Das geht nur innerhalb von 30min nach dem Posten. Schreib einfach eine Antwort. So, wie Du es gemacht hast, ist es ok.
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imalipusram ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 06.10.2019, 00:04   #7   Druckbare Version zeigen
magician4 Männlich
Mitglied
Beiträge: 7.279
AW: Aufgabe Restkonzentration Pb^2+ bei H2S-Sättigung

in ergaenzung:

meiner meinung nach ist die aufgabe keineswegs so trivial wie sie scheint:

- das gegenion des Pb2+ muss das anion einer starken, vollstaendig dissoziierten saeure sein*)

- man muss weiters eine hilfsannahme ueber
Zitat:
Eine Lösung mit 0,2 mol/L Pb^2+ und pH = 0,70 wird mit H_2S gesättigt.
treffen: beispw. cGG(H2S) = 0,01 M ( das waere ein typischer wert) der sich bei finaler saettigung ( also NACH faellung ! {\to} so stehts geschrieben) einzustellen hat

- dies hat des weiteren zur folge, dass der pH sinkt ( {\to} der angegebene pH der initialloesung ist nicht identisch mit dem GG-pH !), da waehrend der faellung Pb2+ gegen protonen getauscht wird: Pb2+ + H2S {\to} PbS ({\downarrow}) + 2 H+


{\to} [H+]GG = c0(H+) + 2 * [PbS] ({\downarrow}) = 10-7 M + 2 * [PbS] ({\downarrow})

{\to} da ich schonmal solch eine faellung gesehen hab, koennte man hier nun naeherungsweise argumentieren " 2 * [PbS] ({\downarrow}) {_\approx} 2 * c0(Pb2+) " , also naeherungsweise quantitativ (was die rechnung etwas vereinfacht)

{\to} hieraus wuerde sich ergeben [H+]GG {_\approx} 10-0.7 M + 2 * 0,2 M {_\approx} 0,600 M


das ganze ins MWG der kombinierten stufen I + II des H2S eingepflegt:

{K_S1 \ * \ K_S2 \ = \ \frac {[S^{2-} ] \ * \ \left( \ [H^+]_{GG} \ \right)^2 }{[H_2S]_{saett.} }}

bzw. explizit

{10^{-19,92} M^2 \ = \ \frac {[S^{2-}_{GG} ] \ * \ (0,6 \ M )^2 }{0.01 \ M } \ \ \to \ \ [S^{2-}_{GG} ] \ = \ \frac {10^{-19,92} M^2 \ * \ 0.01 \ M }{(0,6 \ M )^2 } \ \ \approx \ \ 3,34 \ * \ 10^{-22} \ M}


stellt man nunmehr das Lp des PbS auf und formt dies um, so ergibt sich:

{K_L \ = \ [Pb^{2+}]_{GG} \ * \ [S^{2-}]_{GG} \ \ \to \ \ [Pb^{2+}]_{GG} \ = \frac {K_L}{[S^{2-}]_{GG}} \ = \ \frac {7 \ * \ 10^{-29} \ M^2}{3,34 \ * \ 10^{-22} \ M } \ \approx \ 2,1 \ * \ 10^{-7} \ M}


gruss

Ingo



*)
da es sonst bei pH-erniedrigung dazwischenfunken wuerde,andernfalls.
{\to} denken wir uns also z.b. mal perchlorat oder sowas, aus nem vorangegangenen perchlorsaeure-aufschluss
magician4 ist offline   Mit Zitat antworten
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rest ph fällung h2s pb^2+

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