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Alt 28.12.2008, 01:10   #1   Druckbare Version zeigen
Diethyldiol  
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 265
H3PO4-pH-Wert Berechnung Übung

Folgendes Übungsbsp. bereitet mir Schwierigkeiten:

Berechne die in allen 3 Stufen freigesetzte Protonenmenge (Mol) für eine Stoffmenge von 1Mol H3PO4.

Ks1=1,1x10-2
Ks2=6,1x10-8
Ks3=4,7x10-13


Also ich denke mal mit pKs Werten von 2 und mehr kann man schon so gut wie von einer schwachen Säure reden?

Mit dieser Formel rechne ich nun:
c(H+)=√Ksx c (Anfangskonzentration)


cStufe1(H+)=√1,1x10-2x 1Mol
cStufe1(H+)=0,10488

1-0,10488=0,89512 Restmenge H+
cStufe2(H+)=√6,1x10-8x 0,89512Mol
cStufe2(H+)=0,00023

0,89512-0,00023=0,89489

cStufe3(H+)=6,48x10-7

cges=0,10488+0,00023+6,48x10-7
cges=0,10512Mol H+

ph=-log(0,10512)==>ph=0,97833


Macht das Sinn oder nimmt man die erste Stufe als voll dissoziert an?
Diethyldiol ist offline   Mit Zitat antworten
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Alt 28.12.2008, 01:24   #2   Druckbare Version zeigen
Diethyldiol  
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 265
AW: H3PO4-pH-Wert Berechnung Übung

Intressant, dass ich sowas als Übung bekomme, naja was wäre wenn wir 1L annehmen würden? Wie wäre das denn zu lösen?


Also wenn ich eine 1M H3PO4 Lösung betrachten würde...
Diethyldiol ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 28.12.2008, 11:02   #3   Druckbare Version zeigen
zweiPhotonen  
Mitglied
Beiträge: 7.407
Blog-Einträge: 122
AW: H3PO4-pH-Wert Berechnung Übung

Zitat:
Zitat von Diethyldiol
Intressant, dass ich sowas als Übung bekomme, naja was wäre wenn wir 1L annehmen würden? Wie wäre das denn zu lösen?
1. Du berechnest den pH-Wert mit den Dir bekannten/zur Verfügung stehenden Mitteln

2. Aus den MWGs der Dissoziation (Def. der Ksx) rechnest Du die Konzentrationen der einzelnen Spezies aus.
__________________
Wenn es einfach wäre, hätte es schon jemand gemacht!

I said I never had much use for it. Never said I didn't know how to use it.(M. Quigley)
You can't rush science, Gibbs! You can yell at it and scream at it, but you can't rush it.(A. Sciuto)

Wer durch diese Antwort nicht zufriedengestellt ist, der möge sich bitte den Text "Über mich" in meinem Profil durchlesen und erst dann meckern.
zweiPhotonen ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 28.12.2008, 17:18   #4   Druckbare Version zeigen
Diethyldiol  
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 265
AW: H3PO4-pH-Wert Berechnung Übung

demnach:

c(H+) = 0,03262

ph=1,48

Kommt mir mild vor, würde man nun die anderen Stufen auch noch berechnen wollen müsste man aber schon mit 0,03262 weiter rechen?


btw.:

Ich soll den pH-Wert von 0,1M (NH4)2SO4 berechnen...

(NH4)2 SO4 + H2O ==> 2 (NH4+) + SO42-

dann:
NH4 ==> NH3 + H+

pKs=c2(H+) / c0-cH+

Nun frag ich mich ob man das so überhaupt rechnen kann?

Geändert von Diethyldiol (28.12.2008 um 17:40 Uhr)
Diethyldiol ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 28.12.2008, 17:52   #5   Druckbare Version zeigen
bm  
Moderator
Beiträge: 54.171
AW: H3PO4-pH-Wert Berechnung Übung

Da kann man die Näherungsformel

pH = 1/2 x (pKS - lg c0)

nehmen.
bm ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 29.12.2008, 01:07   #6   Druckbare Version zeigen
Diethyldiol  
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 265
AW: H3PO4-pH-Wert Berechnung Übung

Zitat:
Zitat von ehemaliges Mitglied Beitrag anzeigen
Die zusätzlichen Wasserstoffionen aus den weiteren Dissoziationsstufen sind in der Tat vernachlässigbar. Wenn man gleichwohl diese näherungsweise berechnen will, kann man in Bezug auf den "Beitrag" der zweiten Stufe so verfahren.

{H_2A^- \ <-> \ H^+ \ + \ HA^2^-}

{K_S \ = \ \frac {c(H^+) \ c(HA^2^-)}{c_0(H_3A) \ - \ c(H_2A^-) \ - \ c(HA^2^-) \ - \ c(A^3^-) }}

Näherungsweise gilt hier :

{c(A^3^-) \ = \ 0}

{c(H_2A^-) \ = \ c(H^+ \ aus \ 1.Stufe)}

{ c(H^+ \ aus \ 2.Stufe ) \ = \ c(HA^2^-)}

Zu berechnen ist hier also :

{c(HA^2^-)}

,wobei man für c(H+) die bereits berechnete Konzentration der ersten Stufe einsetzen kann.

Bevor ich mir die Mühe eines noch genaueren Ansatzes mache : Wo wurde die Aufgabe gestellt ?
Erstmal danke für die zusätzlichen Informationen, die Aufgabe ist nur eine Übung also zur Prüfungsvorbereitung an der Uni. Kubische Gleichungen kann ich mir sparen, maximal quadratische sind gefragt. Wo Näherungen möglich und sinnvoll sind sollen wir diese auch verwenden. Insgesamt eine eine merkwürdige Fragestellung da man explizit alle 3 Stufen berechnen soll, obwohl das ja keinen Sinn macht, da meist die erste/(max. zweite) schon den Hauptteil bringt.
Diethyldiol ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 29.12.2008, 01:15   #7   Druckbare Version zeigen
Diethyldiol  
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 265
AW: H3PO4-pH-Wert Berechnung Übung

Zitat:
Ich soll den pH-Wert von 0,1M (NH4)2SO4 berechnen...

(NH4)2 SO4 + H2O ==> 2 (NH4+) + SO42-

dann:
NH4 ==> NH3 + H+

pKs=c2(H+) / c0-cH+

Zitat:
Zitat von bm Beitrag anzeigen
Da kann man die Näherungsformel

pH = 1/2 x (pKS - lg c0)

nehmen.
Ja schon klar, die unteren c(H+) verwerfe ich meist eh immer jedoch wollte ich wissen ob man irgendwie das ganze noch mal 2 rechnen muss, da ja 2 NH4+ entstehen?

also 0,1 x 2 ==> 0,2


oder doch nur so:
pH = 1/2 x (pKS - log 0,1)

btw.: Gibt es im inet eine Datenbank mit allen wichtigen pKs Werten? einfach freizugänglich?
Diethyldiol ist offline   Mit Zitat antworten
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