Schwerpunktforum: pH-Wert und Gleichgewichtsberechnungen
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Alt 28.02.2011, 20:50   #1   Druckbare Version zeigen
kirchi. weiblich 
Mitglied
Themenerstellerin
Beiträge: 4
Kohlensäure-Hydrogencarbonat-Puffer

Hallo. Ich steh vollkommen auf dem Schlauch und check bei der folgenden Aufgabe gar nix, hab nicht den Hauch einer Ahnung wie ich die lösen könnte. Ich darf die Lösung zu dieser Aufgabe detailliert vor der Klasse vorstellen, was leider auch bepunktet wird. Kann mir jemand auf die Sprünge helfen?

Ein Laborant erhält den Auftrag, einen äquimolaren Kohlensäure-Hydrogencarbonat-Puffer herzustellen. Ihm stehen dabei 100 ml einer Kohlensäurelösung der Konzentration 0,1 mol/l und festes Natriumhydrogencarbonat zur Verfügung.
a) Berechnen Sie die Masse an Natriumhydrogencarbonat, die eingewogen werden muss.
b)Erläutern Sie, wie aus dem pKs-Wert der Kohlensäure (pKs=6,52) mithilfe des Massenwirkungsgesetztes der pH-Wert der Pufferlösung berecnet werden kann. Formulieren Sie dazu die Protolysegleichung der Kohlensäure in Wasser.
c) Erklären Sie mithilfe von Reaktionsgleichungen, warum die vorgelegte Konstellation die Zugabe von Säure und Lauge abpuffern kann.
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Alt 28.02.2011, 21:21   #2   Druckbare Version zeigen
jag Männlich
Mitglied
Beiträge: 18.103
AW: Kohlensäure-Hydrogencarbonat-Puffer

a) Wieviel mol sind den in 0,1L einer 0,1mol/L "Kohlensäurelösung drin"
b) Das wäre die Ableitung der Henderson-Hasselbalch-Gleichung (Puffergleichung). Dazu gibt es viele Seiten im Netz.
c) Wenn man b) gelöst hat, ergibt sich c) von selbst.

Gruß

jag
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Alt 28.02.2011, 21:21   #3   Druckbare Version zeigen
Gustavus Männlich
Mitglied
Beiträge: 877
AW: Kohlensäure-Hydrogencarbonat-Puffer

zu a) wieviel Mol Kohlensäure sind denn in der Lösung enthalten? Wieviel NaHCO3 brauchst du dann, um einen äquimolaren Puffer zu bekommen?

zu b) Ist dir dies ein Begriff?

zu c) wie reagiert denn Kohlensäure mit zugesetzten OH--Ionen; und wie Hydrogencarbonat mit H+?
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Alt 01.03.2011, 20:21   #4   Druckbare Version zeigen
kirchi. weiblich 
Mitglied
Themenerstellerin
Beiträge: 4
AW: Kohlensäure-Hydrogencarbonat-Puffer

Viele Danke für eure Hilfe!
Leider konnte ich gestern nicht mehr zurückschreiben, da ich für eine schulaufgabe lernen musste...

Ich habe mich heute nach der Schule nochmals an die Aufgabe gesetzt und konnte sie mit eure Hilfe soweit machen..nur bin ich mir nicht sicher, ob ich wirklich alles richtig gemacht habe.

Ihr wärt mir eine große Hilfe, wenn ihr meine Ergebnisse einmal anschaut und mir eine Bestädigung gebt ob es stimmt oder nicht =)

zu a) Masse beträgt 0,84g
zu b) H2CO3 + H2O ---> HCO3- + H3O+
pH = pKs + lg (c(H2CO3)/c(HCO3-))
zu c) wenn mit H3O+, dann reagiert es zu H2CO3
wenn mit OH-, dann reagiert es zu CO32-
es puffert also ab
kirchi. ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 01.03.2011, 20:32   #5   Druckbare Version zeigen
jag Männlich
Mitglied
Beiträge: 18.103
AW: Kohlensäure-Hydrogencarbonat-Puffer

a) Richtig.
b) Vorzeichen vor dem log Term muss "-" sein.
c) Richtig.

Gruß

jag
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Alt 01.03.2011, 20:37   #6   Druckbare Version zeigen
kirchi. weiblich 
Mitglied
Themenerstellerin
Beiträge: 4
AW: Kohlensäure-Hydrogencarbonat-Puffer

sicher? denn ich komm mit meiner Herleitung immer auf ein + und die Henderson-Hasselbalch-Gleichung ist doch auch mit einem + oder nicht?
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Alt 01.03.2011, 20:54   #7   Druckbare Version zeigen
jag Männlich
Mitglied
Beiträge: 18.103
AW: Kohlensäure-Hydrogencarbonat-Puffer

Kommt drauf an, was im log Term in Zähler hzw. Nenner steht: http://www.chemiedidaktik.uni-wuppertal.de/material/allgemeine_chemie/09_saeuren_und_basen/presentation.pdf, Folie 13.

Gruß

jag
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Alt 01.03.2011, 21:01   #8   Druckbare Version zeigen
kirchi. weiblich 
Mitglied
Themenerstellerin
Beiträge: 4
AW: Kohlensäure-Hydrogencarbonat-Puffer

okee, verstehe. danke =)

also müsst ich in diesem fall ein - schreiben.
wenn ich dagegen pH = pKs + lg (c(HCO3-)/c(H2CO3)), dann ist dies richtig oder?
kirchi. ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 01.03.2011, 21:02   #9   Druckbare Version zeigen
jag Männlich
Mitglied
Beiträge: 18.103
AW: Kohlensäure-Hydrogencarbonat-Puffer

Ja. So sind halt die Rechenregeln.

Gruß

jag
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