Schwerpunktforum: pH-Wert und Gleichgewichtsberechnungen
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Alt 27.03.2010, 07:45   #1   Druckbare Version zeigen
velitschko Männlich
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Themenersteller
Beiträge: 449
Nernst Gleichung

ich sitze nun 3 std an den aufgaben zur nernst gleichung, , aber ich komm einfach nicht auf die musterlösung...
ich denke allerdings dass dise auch falsch ist

gesucht ist spannung

AgCL (pKL =9,5) | Ag
Cu(OH)2 (KL=6,310*10^-20) | Cu
beide lösungen gesättigt

E0(Ag)= 0,81 V
E0(Cu)= 0,35 V

Daraus hab ich die konzentrationen berechnet:
c(Ag+)=1,778*10^-5
c(Cu2+)= 2,508*10^-7
das ist soweit auch gleich der musterlösung.

delta E= delta E0 - 0,059/2 * lg Q

mit Q= c(Cu2+)/c^2(Ag+), da Cu + 2 Ag+ -> 2 Ag + Cu2+

für delta E krieg ich jedoch 0,374 V raus. die musterlösung sagt 3,74 V.

muss ich das errechnete delta E noch mit 10 multiplizieren?


und bei teil b) komm ich erst gar nicht auf die richtigen zahlenkombination.

gesucht konzentration Pb(OH)2
Pb | Pb(OH)2 || AgCl | Ag

U=0,04 V

E0 (Pb) = -0,13 V E0 (Ag) = 0,81 V

angeblich soll da c(Pb2+)= 1,536*10-9 mol/l rauskommen, ist aber meiner meinung nach blödsinn. was sagt ihr?

Geändert von velitschko (27.03.2010 um 07:53 Uhr)
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Alt 27.03.2010, 11:44   #2   Druckbare Version zeigen
Skip2Algra Männlich
Mitglied
Beiträge: 489
AW: Nernst Gleichung

Zitat:
Zitat von velitschko Beitrag anzeigen
für delta E krieg ich jedoch 0,374 V raus. die musterlösung sagt 3,74 V.

muss ich das errechnete delta E noch mit 10 multiplizieren?
Eine Zellspannung von über 3 Volt klingt sehr unrealistisch. Auch wenn ich deine Rechnung nicht nochmal durchgegangen bin, würde ich hier auf einen Fehler in der Musterlösung tippen.

Zitat:
Zitat von velitschko Beitrag anzeigen
und bei teil b) komm ich erst gar nicht auf die richtigen zahlenkombination.

gesucht konzentration Pb(OH)2
Pb | Pb(OH)2 || AgCl | Ag

U=0,04 V

E0 (Pb) = -0,13 V E0 (Ag) = 0,81 V

angeblich soll da c(Pb2+)= 1,536*10-9 mol/l rauskommen, ist aber meiner meinung nach blödsinn. was sagt ihr?
Soll angenommen werden, dass die Silberchloridlösung eine gesättigte ist? Dann löst du einfach die Nernstgleichung nach der Konzentration an Bleiionen auf. Große Fehlerquellen gibt es da nicht.
Skip2Algra ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 27.03.2010, 11:49   #3   Druckbare Version zeigen
M.T.  
Mitglied
Beiträge: 2.306
AW: Nernst Gleichung

Zitat:
Zitat von velitschko Beitrag anzeigen
für delta E krieg ich jedoch 0,374 V raus.
habe ich auch raus
M.T. ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 27.03.2010, 12:20   #4   Druckbare Version zeigen
M.T.  
Mitglied
Beiträge: 2.306
AW: Nernst Gleichung

Zitat:
Zitat von velitschko Beitrag anzeigen
und bei teil b) komm ich erst gar nicht auf die richtigen zahlenkombination.

gesucht konzentration Pb(OH)2
Pb | Pb(OH)2 || AgCl | Ag

U=0,04 V

E0 (Pb) = -0,13 V E0 (Ag) = 0,81 V

angeblich soll da c(Pb2+)= 1,536*10-9 mol/l rauskommen, ist aber meiner meinung nach blödsinn. was sagt ihr?
Entweder ich nehme c(Pb2+)= 1,536*10-9 mol/l an, dann ergibt sich U=0,9197 V,
oder ich nehme U=0,04 V an, dann ergibt sich c(Pb2+)= 10+21 mol/l.

Hier scheint die Aufgabe widersprüchlich in sich zu sein.
M.T. ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 27.03.2010, 19:47   #5   Druckbare Version zeigen
velitschko Männlich
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 449
AW: Nernst Gleichung

vielen dank für die vielen antworten!

ich habe wirklich lange rumgerechnet und naja also ist die musterlösung wirklich müll. ich find sowas darf an einer universität nicht passiern... das verwirrt einen total, und stiehlt auch noch die zeit.

fks: diesmal liegst du falsch das ist doch genau was gesucht ist.
skip2algra: ja genau gesättigt.

zu b) hätt ich allerdings noch eine frage:

je nachdem wie man delta E0 bildet ergeben sich andere konzentrationen:

für delta Eo=0,94 einmal 1,02*10^21 und für delta Eo=-0,94 einmal 5,25*10^23

woher weiss man wie rum man nimmt oO

Geändert von velitschko (27.03.2010 um 19:59 Uhr)
velitschko ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 28.03.2010, 10:57   #6   Druckbare Version zeigen
Skip2Algra Männlich
Mitglied
Beiträge: 489
AW: Nernst Gleichung

Potential der Kathode minus Potential der Anode für galvanische Zellen.
Skip2Algra ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 28.03.2010, 14:18   #7   Druckbare Version zeigen
M.T.  
Mitglied
Beiträge: 2.306
AW: Nernst Gleichung

Und wenn eine Zellspannung angegeben ist, dann sollte doch auch dranstehen, wo "-" und "+" ist. Dann weiß man wo Anode bzw. Kathode ist.

Üblicherweise steht die Anodenhalbzelle links in der verkürzten Schreibweise der galvanischen Zelle.
M.T. ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 28.03.2010, 14:35   #8   Druckbare Version zeigen
velitschko Männlich
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 449
AW: Nernst Gleichung

ja schön wär es...

die aufgaben sind immer so schwammig formuliert, dass da einfach nur steht, eine zelle aus bla und bla... da hat man keine wirkliche chance oO

und einmal stand zelle x gegen zelle y.

da hätte ich ja spontan x-y für delta e genommen, in der musterlösung wurde es genau andersrum gemacht, aber die ist ja eh mehr falsch als richtig. ich werds einfach so auslegen, dass sich möglichst große positive werte bilden...
velitschko ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 28.03.2010, 14:38   #9   Druckbare Version zeigen
Skip2Algra Männlich
Mitglied
Beiträge: 489
AW: Nernst Gleichung

Wobei das mit x und y ja egal sein dürfte, musst halt x un y entsprechend definieren. Wie gesagt, für galvanische Zellen das Potential des Unedleren von dem des Edleren abziehen und fertig. Negative Zellspannungen darf es da nicht geben (bzw. dann hast du halt keine galvanische Zelle).
Skip2Algra ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 28.03.2010, 16:07   #10   Druckbare Version zeigen
Mel-Chemie weiblich 
Mitglied
Beiträge: 6
AW: Nernst Gleichung

Ich hätte da auch eine Frage zu der Nernst-Gleichung...

und zwar geht es hier um ein Chinon / Hydrochinon-System:

Stellen Sie die Nernst-Gleichung für das System Chinon/Hydrochinon auf und berechnen Sie den pH-Wert eines äquimolaren Chinon/Hydrochinon-Systems, das ein Elektrodenpotential von 0.6V aufweist.

Ich bin jetzt soweit:
E= E° + 0,059 V/2 * lg [Chi]+[H+]² / [Hyd] = E° + 0,0295 V * lg [H+]²

E°= 0,7 V ; E = 0,6 V --> 0,6V = 0,7V + 0,0295V * lg [H+]²

und in meiner Lösung steht jetzt als nächster Schritt:

-3,38 = lg [H+]²
-3,38 = 2 * lg [H+] |:2
-1,69 = lg [H+] --> pH = 1,69

Warum der pH jetzt 1,69 ist versteh ich ja, aber ich verstehe nicht wie man von der Gleichung 0,6V = 0,7V +0,0295V *lg [H+]² auf -3,38 und so weiter kommt...
Kann mir das jemand erklären?
Mel-Chemie ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 28.03.2010, 18:53   #11   Druckbare Version zeigen
Skip2Algra Männlich
Mitglied
Beiträge: 489
AW: Nernst Gleichung

Ein Tipp:
{-3,38=\frac{0,6V-0,7V}{0,0295V}}
Einfach die Gleichung auflösen
Skip2Algra ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 29.03.2010, 10:24   #12   Druckbare Version zeigen
Skip2Algra Männlich
Mitglied
Beiträge: 489
AW: Nernst Gleichung

Zitat:
Zitat von Mel-Chemie Beitrag anzeigen
Warum der pH jetzt 1,69 ist versteh ich ja, aber ich verstehe nicht wie man von der Gleichung 0,6V = 0,7V +0,0295V *lg [H+]² auf -3,38 und so weiter kommt...
Kann mir das jemand erklären?
Darauf war mein Tipp bezogen, die weiteren Rechenschritte wurden ja bereits von der Threaderstellerin gepostet. (-> 2. Zeile)
Skip2Algra ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 29.03.2010, 12:45   #13   Druckbare Version zeigen
Skip2Algra Männlich
Mitglied
Beiträge: 489
AW: Nernst Gleichung

Nein, keineswegs. Sie rechnen korrekt, aber ich habe die Frage so aufgenommen, dass der Threadersteller wissen wollte, wie man von dieser Gleichung:
Zitat:
0,6V = 0,7V + 0,0295V * lg [H+]²
auf diese kommt:
Zitat:
3,38 = lg [H+]²
Insbesondere deshalb, weil es hieß:
Zitat:
Warum der pH jetzt 1,69 ist versteh ich ja
Ich denke, da haben wir etwas aneinander vorbei geschrieben
Skip2Algra ist offline   Mit Zitat antworten
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