Schwerpunktforum: pH-Wert und Gleichgewichtsberechnungen
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Alt 14.09.2019, 16:55   #1   Druckbare Version zeigen
Pharmazeutiker  
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 6
Unterschiedliche Säure + Base

hi

bin neu hier im Forum und bedarf der Hilfe erfahrener Menschen!
Ich habe auch das Forum durchsucht aber nix gefunden.

Die Aufgabenstellung lautet:
Gegeben sind 200 ml einer 0.1M Salzsäure.

Wie verändert sich der pH-Wert bei Zugabe von
A) 1.64 g Natriumacetat
B) 3.28 g Natriumacetat.

Meine Überlegung:

durch m und M berechne ich n
Dann setze ich in C=n/v für V 0.2

Hier hänge ich nun, kann ich das als Puffer betrachten und HHB anwenden? Aber HCL ist nicht die korrespondierende Säure

I Need your help, bzw. Ansätze

Mit freudlichen grüßen
Pharmazeutiker
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Alt 14.09.2019, 18:11   #2   Druckbare Version zeigen
Nobby Männlich
Mitglied
Beiträge: 15.314
AW: Unterschiedliche Säure + Base

Was entsteht denn wenn Salzsäure mit Acetat in Kontakt kommt?
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Vena lausa moris pax drux bis totis
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Alt 14.09.2019, 18:13   #3   Druckbare Version zeigen
jag Männlich
Mitglied
Beiträge: 18.496
AW: Unterschiedliche Säure + Base

Eine starke Säure bildet aus dem Salz einer (schwächeren) Säure jeweils die schwächere Säure zurück. Hier entsteht aus HCl und NaAc HAc und NaCl. Dann hat man neben der so gebildeten Säure noch das Salz der Säure vorliegen und damit einen klassischen Puffer. Das Vorgehen entspricht dem Einstellen einer Pufferlösung (nach Rezept gemischte Puffer werden mit HCL/NaOH auf den jeweiligen gewünschten pH eingestellt.

Gruß

jag
__________________
Die Lösung auf alle Fragen ist "42".
Aus gegebenem Anlass: Alle Rechnungen überprüfen, da keine Gewähr. - Fragen bitte im Forum stellen.
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Alt 14.09.2019, 18:37   #4   Druckbare Version zeigen
Pharmazeutiker  
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 6
AW: Unterschiedliche Säure + Base

Danke für eure Antworten!

Ergibt Sinn, wäre dann nun mein nachfolgender Gedankengang richtig?

HCl + NaCH3COO –> NaCl + CH3COOH

Bedeutet wir haben einen Acetatpuffer.
HCl dissoziiert vollständig, also kann ich davon ausgehen dass die Konzentration von Essigsäure c=0.1 mol/l ist.

Nun berechne ich c vom Acetat.
Wir haben 1.64g NaAc und die Molare Masse beträgt 82,0343 -> n = 0.0199916
Wir haben V= 0.2 , c=n/v bedeutet C = 0.0999

Nun kann man in die HHB Gleichung einsetzten mit pKS = 4.75

Zack, pH Wert beträgt 4.75

Ergibt das Sinn?

Und vielen Dank für eure Mithilfe
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Alt 14.09.2019, 18:46   #5   Druckbare Version zeigen
jag Männlich
Mitglied
Beiträge: 18.496
AW: Unterschiedliche Säure + Base

n(HCl) 0,2L*0,1mol/L = 0,02mol.
n(NaAc) 1,64g/82g/mol = 0,02mol bzw. 0,04mol.

Im ersten Fall läge nur HAc vor, im zweiten Fall eine 1:1-Mischung. Berechnung erster Fall mit der Näherungsgleichung für den pH mittelstarker Säuren. Im ersten Fall soll man sicher mit V = 0,2L rechnen, im zweiten Fall ist nur das Stoffmengenverhältnis wichtig (log-Term HH).

Gruß

jag
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jag ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 14.09.2019, 19:12   #6   Druckbare Version zeigen
Pharmazeutiker  
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 6
AW: Unterschiedliche Säure + Base

Zitat:
Zitat von jag Beitrag anzeigen
n(HCl) 0,2L*0,1mol/L = 0,02mol.
n(NaAc) 1,64g/82g/mol = 0,02mol bzw. 0,04mol.


jag
Also:

Da genauso viel Stoffmenge an HCL wie NaAc ist, wird es 100% umgesetzt.
Wenn es Stoffmengenmäßig mehr HCL als NaAc gäbe, würde etwas HCL übrig bleiben.
Wenn es Stoffmengenmäßig weniger HCL als NaAc gäbe, wäre die HCL komplett aufgebraucht, aber es bliebe etwas NaAc übrig.

Ich glaube das hab ich richtig verstanden

Ich habe aber Probleme das in der Rechnung anzuwenden, könntest du mir das etwas näher erläutern?
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Alt 14.09.2019, 19:34   #7   Druckbare Version zeigen
Nobby Männlich
Mitglied
Beiträge: 15.314
AW: Unterschiedliche Säure + Base

Die HH Gleichung aufstellen und im logarithmischen Term die entsprechende Menge an Essigsäure und Acetat einsetzen.
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Vena lausa moris pax drux bis totis
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Alt 14.09.2019, 19:48   #8   Druckbare Version zeigen
Pharmazeutiker  
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 6
AW: Unterschiedliche Säure + Base

Zitat:
Zitat von Nobby Beitrag anzeigen
Die HH Gleichung aufstellen und im logarithmischen Term die entsprechende Menge an Essigsäure und Acetat einsetzen.
Mir ist aber gerade aufgefallen:
Wir haben genau die gleiche Stoffmenge an Natriumacetat und HCl, bedeutet HCL dissoziiert vollständig und NaAc wird vollständig zu NaCl und AcH.

Bedeutet das wir haben kein Acetat mehr??

PS: Bin noch 1 Semester , brauche eventuell etwas länger
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Alt 14.09.2019, 22:15   #9   Druckbare Version zeigen
Nobby Männlich
Mitglied
Beiträge: 15.314
AW: Unterschiedliche Säure + Base

Dann liegt nur Essigsäure vor. Hierfür dann die Formel für schwache Säuren anwenden. NaCl trägt nichts bei.
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Vena lausa moris pax drux bis totis
Nobby ist gerade online   Mit Zitat antworten
Alt 15.09.2019, 12:55   #10   Druckbare Version zeigen
Pharmazeutiker  
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 6
AW: Unterschiedliche Säure + Base

Danke euch
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Alt 15.09.2019, 13:47   #11   Druckbare Version zeigen
magician4 Männlich
Mitglied
Beiträge: 7.281
AW: Unterschiedliche Säure + Base

in ergaenzung, um spaeterer verwirrung vorzubeugen:

das von den kollegen zuvor gesagte ist alles korrekt und zielfuehrend - jedoch "im finale" leicht unvollstaendig:

- ja, man betrachtet das ganze zunaechst formal (!) als vollstaendige umsetzung ( bei der dann im falle nzus.(HCl) = n0(Acetat) halt genau null acetat uebrig bleibt, und im gegenzug sodann 100% essigsaeure gebildet werden)

- man marschiert i.a. mit genau diesen naeherungswerten sodann direkt in die HH-gleichung ( resp. den term zur berechnung schwacher saeuren) und ignoriert insofern, dass c {_\approx} c0 eben nur naeherungsweise gilt*)

- nun koennte man aber die sophisticated question stellen "woher kommt denn dann der pH{ \ _{\neq} \ }7 , wenn sich das alles doch soeben angeblich gegenseitig komplett genullt hat ?" , mit der antwort: aus der dabei gebildeten essigsaeure natuerlich, stupid !
hmmm ...
... und der so gescholtene erwidert: wenn der pH (und somit die freie [H+] ) aber aus der essigsaeure kommt (im rahmen ihres MWG usw.: geschenkt) , dann entsteht bei diesem vorgang ja aber doch zwangslaeufig im gegenzug wieder acetat, oder? {\to} wir haben also doch keine wirklich vollstaendige umsetzung , oder, sondern nur eine solche bis zum MWG der essigsaeure, oder? nix "100%" , sondern immer a bisserl weniger? man koennte also genausogut argumentieren, dass die HCL doch nicht zu 100% wirksam ist, sodass ein hauch acetat neben dissoziierter HCl doch immer stehen bleibt, und das war dann?

... woraufhin der lehrmeister sehr verwirrt dreinschaut, irgendwas von "in didaktischer verkuerzung.." murmelt und mit hochrotem kopf in sein schreibzimmer verschwindet, um das ganze selbst nochmal in ruhe zu durchdenken und nachzulesen...


daher: das was die kollegen oben beschrieben haben ist nur naeherungsweise korrekt ( jedoch hier excellent gut-naeherungsweise), aber trotzdem wird das acetat nie wirklich vollstaendig null werden, egal wieviel HCl du da in die sosse pruegelst

gruss

Ingo



*)
was ja auch fuer die praxis so voellig in ordnung ist: bei jedem sinnvollen anspruch an den pH muss niemand den genauer als auf 2 nachkommastellen im griff haben, und da wirkt sich diese naeherung halt normalerweise noch nicht aus ( es sei denn, man arbeitet mit stark verduennten systemen)
magician4 ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 16.09.2019, 01:47   #12   Druckbare Version zeigen
Pharmazeutiker  
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 6
AW: Unterschiedliche Säure + Base

Ich glaube ich konnte dir folgen

Bei mir läufts so, schreibe Mittwoch neuen AC-Klausur, und ich glaube nicht dass die das sooooooo extrem genau will ( hoffe ich zumindest )

Danke dir für deine Hilfe
Pharmazeutiker ist offline   Mit Zitat antworten
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