Schwerpunktforum: pH-Wert und Gleichgewichtsberechnungen
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Alt 09.07.2018, 19:41   #1   Druckbare Version zeigen
Phemiker Männlich
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 3
Beitrag pKL und pH Wert; HCl in Silbercarbonatlösung

Guten Tag,

ich stehe vor folgender Aufgabe und bin nun schon seit einer gefühlten Ewigkeit am recherchieren, ohne die Thematik dahinter wirklich zu verstehen.

100 mL einer gesättigten wässrigen Silbercarbonatlösung wird mit 0,01-molarer wässriger Salzsäure versetzt. Wie groß ist der pH-Wert des Gemisches, wenn eine Konzentration von [Ag+]=10-8 mol/l erreicht ist?

(Silbercarbonat: pKL = 11,4; Silberchlorid: pKL = 10)


Mein Ansatz ist folgender:

dem pKL-Wert der AgCO3-Lösung kann ich entnehmen wieviele
Ag+-Ionen in der Ausgangslösung vorliegen, mit:

pKL = -log(KL) = 11,4 --> KL = 10-11,4 mol2/l2
c[Ag+] = Wurzel(KL) = 2 * 10-6 mol/l (denn: KL = c[Ag+] * c[CO-] und c[Ag+] = c[CO-] )

Jetzt nehme ich an, dass das HCl vollständig dissoziert, weil es eine starke Säure ist und dass praktisch das gesamte Cl- mit Ag+ zu AgCl reagiert, bis die Ag+-Konzentration auf 10-8 mol/l gesunken ist. Da das weniger als ein 100stel der Ausgangskonzentration von Ag+ ist (2 * 10-6 mol/l), kann man annehmen, dass gerade so viel Salzsäure hinzugetan wurde um (fast) das komplette Ag+ mit Cl- reagieren zu lassen. Wenn ein mol HCl ein mol Cl- und ein mol H+ dissoziiert, würde dann eine H+ (bzw. H3O+)-Konzentration von ebenfalls 10-6 mol/l vorliegen. Womit der pH-Wert 6 betragen würde.

Je mehr ich aber darüber nachdenke, desto weniger erscheint mir das richtig, zumal ich den pKL-Wert des AgCl gar nicht verwendet habe. Aber sobald ich diesen einzubauen versuche fliegt mir alles um die Ohren...

Wo mache ich einen Fehler? Bzw. mache ich überhaupt etwas richtig..?
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Alt 10.07.2018, 20:22   #2   Druckbare Version zeigen
Nobby Männlich
Mitglied
Beiträge: 14.089
AW: pKL und pH Wert; HCl in Silbercarbonatlösung

Die Berechnung des Löslichkeitsproduktes stimmt schon mal nicht.
Die Einheit ist mol³/l³. Dadurch sind die folgenden Rechnungen auch falsch.
__________________
Vena lausa moris pax drux bis totis
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Alt 10.07.2018, 22:54   #3   Druckbare Version zeigen
Phemiker Männlich
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 3
AW: pKL und pH Wert; HCl in Silbercarbonatlösung

Alles klar, hast du eine Ahnung wie es richtig geht?
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Alt 11.07.2018, 10:31   #4   Druckbare Version zeigen
Nobby Männlich
Mitglied
Beiträge: 14.089
AW: pKL und pH Wert; HCl in Silbercarbonatlösung

Silberkonzentration aus dem Löslichkeitsprodukt berechnen.

Dazu die 3. Wurzel aus KL ziehen ergibt 0,158 mmol/l Ag+ bzw. 0,0158 mmol für 100 ml. Die reagieren mit der Salzsäure bis die Silberkonzentration 10-6 mmol erreicht hat. Die Differenz ist ausgefallen als Silberchlorid.
Also 0,0157 mmol. Die gleiche Menge an H+ Ionen sind dazu gekommen.
Aus dem Löslichkeitsprodukt von Silberchlorid läßt sich die Chloridkonzentration berechnen, die in Lösung sind. Das sind 1 mmol in 100 ml. In Summe dann 1,0157 mmol in 100 ml bzw 10,157 mmol/l ergibt ein pH von 1,99

Was nicht betrachtet wurde ist, daß als Anion ja Carbonat vorlag und dieses sich zu Wasser und Kohlendioxid zersetzt. Das würde den pH Wert auch beinflußen.
__________________
Vena lausa moris pax drux bis totis
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Alt 11.07.2018, 23:03   #5   Druckbare Version zeigen
Phemiker Männlich
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 3
AW: pKL und pH Wert; HCl in Silbercarbonatlösung

Vielen Dank für die ausführliche Antwort.

Ich verstehe nicht ganz, wieso ich die Anzahl der durch das entstandene Silberchlorid in Lösung befindlichen Chloride einfach zu den H+ Ionen dazu zählen kann um den pH-Wert zu berechnen. Müssten diese sich nicht im Gegenteil eher neutralisieren? Tut mir leid, ich blicke da noch nicht allzu sehr durch ^^

Und wieso genau muss ich die 3. Wurzel aus KL ziehen? Wäre super wenn du mir das kurz erläutern könntest. Ich dachte KL ist als Produkt der Ionen-Konzentrationen definiert, also hier: c[Ag+] * c[CO-] was ja erstmal bedeuten würde das KL die Quadratwurzel aus c[Ag+] ist. (Wenn man annimmt, dass c[Ag+] = c[CO-])

Verzeih mir meine Unwissenheit ^^
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Alt 12.07.2018, 10:53   #6   Druckbare Version zeigen
Nobby Männlich
Mitglied
Beiträge: 14.089
AW: pKL und pH Wert; HCl in Silbercarbonatlösung

Zitat:
Zitat von Phemiker Beitrag anzeigen
Vielen Dank für die ausführliche Antwort.

Ich verstehe nicht ganz, wieso ich die Anzahl der durch das entstandene Silberchlorid in Lösung befindlichen Chloride einfach zu den H+ Ionen dazu zählen kann um den pH-Wert zu berechnen. Müssten diese sich nicht im Gegenteil eher neutralisieren? Tut mir leid, ich blicke da noch nicht allzu sehr durch ^^

Und wieso genau muss ich die 3. Wurzel aus KL ziehen? Wäre super wenn du mir das kurz erläutern könntest. Ich dachte KL ist als Produkt der Ionen-Konzentrationen definiert, also hier: c[Ag+] * c[CO-] was ja erstmal bedeuten würde das KL die Quadratwurzel aus c[Ag+] ist. (Wenn man annimmt, dass c[Ag+] = c[CO-])

Verzeih mir meine Unwissenheit ^^
Du gibts HCl in die Lösung. Das Silberchlorid fällt aus. Was ist aber mit den H+ Ionen?

Die 3. Wurzel weil Silbercarbonat ist Ag2CO3 und daher aus 3 Teilchen besteht.

KL = c(Ag+)² * c(CO32-)

Wobei auch noch einen Fehler hatte siehe korrekte Berechnung am Beispiel CaF2 . Der Silberwert muß noch verdoppelt werden.


http://www.chemgapedia.de/vsengine/vlu/vsc/de/ch/11/aac/vorlesung/kap_8/vlus/thermodynamik_loeslichkeitsprodukt.vlu/Page/vsc/de/ch/11/aac/vorlesung/kap_8/kap8_6/kap8_62/kap8_62b.vscml.html
__________________
Vena lausa moris pax drux bis totis

Geändert von Nobby (12.07.2018 um 11:02 Uhr)
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Stichworte
ph-wert, pkl-wert, säure base

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