Allgemeine Chemie
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Alt 05.09.2011, 16:49   #1   Druckbare Version zeigen
petit weiblich 
Mitglied
Themenerstellerin
Beiträge: 17
Frage Herstellung Carbonat/Bicarbonatpuffer

Hallo,

Ich versuche einen Natriumcarbonat/ Bicarbonat Puffer Herzustellen.

Der pH-Wert soll 9.4 sein und die Molarität 0,2 .

Mit Henderson Hasselbalch habe ich es Probiert wenn ich jedoch zur Kontrolle die *rezepte* anschaue ( für andere pH-Werte) komme ich nicht auf die dort eingesetzten Mengen.

Ich habe pKs Werte von 10.25, 10.4 und 10.3 gefunden, es klappt allerdings mit keinem annähernd.

Mit hasselbalch habe ich zunächst das Verhältnis der Ionen bestimmt und mit diesen dann die benötigte menge für einen 0,2m Puffer ( (A-)+(HA)=0.2 ).
Die daraus resutierenden Mengen stimmen allerdings nicht mit den angegebenen überein.

z.B für 1L eines 50mM Puffers pH 9.6 soll ich 1.59g Na2CO3 und 2.93g NaHCO3 nehmen.
Ich komme jedoch auf 3.5g NaHCO3 und 0.85g Na2CO3 (berechnet mit pKs 10.3)

Habe ich etwas nicht beachtet? Oder gilt Henderson Hasselbalch für den Carbonatpuffer nicht? bzw nur in anderer Form?

Wäre nett wenn mir jemand weiterhelfen könnte.

Grüßle
petit
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Alt 05.09.2011, 17:14   #2   Druckbare Version zeigen
jag Männlich
Mitglied
Beiträge: 18.484
AW: Herstellung Carbonat/Bicarbonatpuffer

Ich komme auf folgendes Ergebnis (A- Dihydrogen, HA Hydogencarbonat):

pK = 10,32.
n A-/n HA = 1/5 = 0,2
n A- + n HA = 0,02mol

Das wären dann 0,28g Mono und 1,76 Dihydrogencarbonat (jeweils reine Stoffe).
Zitat:
z.B für 1L eines 50mM Puffers pH 9.6 soll ich 1.59g Na2CO3 und 2.93g NaHCO3 nehmen.
Das ist richtig, da man hier mit dem Na2CO3*10 H2O gerechnet hat.

Gruß

jag
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Alt 05.09.2011, 17:23   #3   Druckbare Version zeigen
jag Männlich
Mitglied
Beiträge: 18.484
AW: Herstellung Carbonat/Bicarbonatpuffer

Zitat:
Zitat von Caro97 Beitrag anzeigen
So weit sind wir in Chemie noch nicht, wir sind anfang 9.er klasse
Schau mal dort vorbei bitte:
http://www.chemieonline.de/forum/showthread.php?p=2684863037#post2684863037
Danke.
Äh. Der link führt zur Analyse von Quecksilberoxid...

Gruß

jag
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Alt 06.09.2011, 10:33   #4   Druckbare Version zeigen
petit weiblich 
Mitglied
Themenerstellerin
Beiträge: 17
AW: Herstellung Carbonat/Bicarbonatpuffer

Danke für die schnelle Antwort.

Im Prinzip berechnest du nun ja einen 0.02 molaren puffer ph 9.6 .

Leider komme ich nicht auf dein ergebnis am ende.

Auf die 0.2 komme ich damit bekomme ich doch 0.2HA = A

HA + A = 0.02

Damit: 1.2 HA = 0.02 HA= 0.017

HA ist in meinem Fall NaHCO3 mit m= 84 g/mol

HA= 1,4 g

auf dein ergebnis komme ich nur wenn ich die 0.017 mit der Masse von Na2CO3 multipliziere damit wäre es genau vertauscht. Habe ich irgendwo einen denkfehler?

Und wie kommst du auf das decahydrat? Damit kommt bei mir auch nicht das richtige raus zudem ja NaHCO3 nur als reinstoff existiert, dann müsste ich ja zumindest für diesen stoff das richtige Ergebnis bekommen oder?

Ich bin grade etwas verwirrt
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Alt 06.09.2011, 10:59   #5   Druckbare Version zeigen
jag Männlich
Mitglied
Beiträge: 18.484
AW: Herstellung Carbonat/Bicarbonatpuffer

Sorry, ich hab da sprachlich was falsch geschrieben:

9,6 = 10,32 + CO32-/HCO3-

Dann wäre CO32- = 1/6 relative Anteile und HCO3- 5/6 relative Anteile. Zusammen mit 1/6*CO32-/ + 5/6*HCO3- = 0,02mol erhält man 0,0034mol und 0,0167mol. Bei der Massenberechnung ist bei mir ein Rechenfehler drin: 0,36 und 1,4g.
Zitat:
Und wie kommst du auf das decahydrat?
Molmasse Decahydrat (286) und wasserfreies (106) verglichen: Die Faktor stimmt genau mit der Mehrmasse überein.

Ergänzt:
Zitat:
Ich komme jedoch auf 3.5g NaHCO3 und 0.85g Na2CO3 (berechnet mit pKs 10.3)
Das ist richtig berechnet für reine Stoffe (ohne Kristallwasser), aber es wurde etwas großzügig gerundet, würde ich hier nicht machen.

Gruß

jag
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Geändert von jag (06.09.2011 um 11:06 Uhr)
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Alt 06.09.2011, 11:48   #6   Druckbare Version zeigen
petit weiblich 
Mitglied
Themenerstellerin
Beiträge: 17
AW: Herstellung Carbonat/Bicarbonatpuffer

Also stimmt meine Rechnung für den Puffer ja doch

Allerdings komme ich bei dem vorgegebenen Rezept nicht auf die Mengen. Da sollte ich durch Rechnen ja auch drauf kommen.

ich komme auf 1.2 HA = 0.05 mol

Dann habe ich 0.0417 = HA
daraus folgt für A= 0.0083

Daraus ergeben sich Massen für

HA= 3.5g
A( rein)=0.88g A(Decahydrat)=2.37g

Wo hapert es denn da?

Danke fürs helfen =)

Grüßle
petit ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 06.09.2011, 11:59   #7   Druckbare Version zeigen
jag Männlich
Mitglied
Beiträge: 18.484
AW: Herstellung Carbonat/Bicarbonatpuffer

Das Massen der gegebenen Lösung passen für eine Berechnung mit pK = 10,4. Wenn mit 10,3 gerechnet wird, macht schon weges des log einen ordentlichen Unterschied.

Bei den fertigen Rezepten muss sich auch anschauen, für welche Zwecke diese verwendet werden, da z.B. biochemische Puffer für 37° berechnet werden (das macht schon einen Unterschied im Vergleich zu 25° als "chemischen" Puffer). Die Rezepte sind meist auch experimentell korrigiert (Aktivitäten wurden berücksichtigt).

Ansonsten ist die Rechensystematik korrekt und Unterschiede sind i.d.R. durch unterschiedliche Rundungen etc. zu erklären (Bei Puffern reche ich z.B. mit dem TR praktisch mit allen zur Verfügung stehenden Ziffern und nehme 2 Nachkommastellen für die Massen).

Gruß

jag
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