Allgemeine Chemie
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Alt 14.01.2009, 21:50   #1   Druckbare Version zeigen
Maker  
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Themenersteller
Beiträge: 289
Pufferlösung

Warum nimmt man als Puffer SCHWACHE Säure-Basen-Paare??
Warum keine starken Säure-Basen-Paare?
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Alt 14.01.2009, 21:57   #2   Druckbare Version zeigen
ricinus Männlich
Moderator
Beiträge: 23.863
AW: Pufferlösung

Gegenfrage : Versuche mal zu erklären, wie ein HCl-NaCl "Puffer" funktionieren würde.
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"Old geochemists never die, they merely reach equilibrium." (Antonio C. Lasaga ?)
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Alt 14.01.2009, 22:04   #3   Druckbare Version zeigen
Maker  
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 289
AW: Pufferlösung

Meinst du vielleicht HCL/Cl- Puffer?
Wenn man Säure dazugibt, dann wird die Stoffmengn von Cl- geringer. Bei Zugabe von Basen, wird HCL geringer.
Also genau so, wie bei den anderen...
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Alt 14.01.2009, 22:30   #4   Druckbare Version zeigen
ricinus Männlich
Moderator
Beiträge: 23.863
AW: Pufferlösung

Zitat:
Zitat von Maker Beitrag anzeigen
Meinst du vielleicht HCL/Cl- Puffer?
Wenn man Säure dazugibt, dann wird die Stoffmengn von Cl- geringer.
Warum sollte sie ? Und was hätte das mit einer Pufferwirkung zu tun.
Zitat:
Bei Zugabe von Basen, wird HCL geringer.
Also genau so, wie bei den anderen...
Nein - nicht genauso wie bei den anderen.

1.) Zugabe von Säure zum Puffer :
Wenn du zu einer HCl/Cl- Lösung Säure hinzugibst, steigt die H+ Ionenkonzentration und der pH fällt.
Wenn du zu einem Acetatpuffer Säure hinzugibst, verbinden sich die Protonen mit den Acetationen zu undissoziierter Säure. Das Ergebnis : die H+
Konzentration und damit der pH Wert bleiben konstant. Im Falle der Salzsäure-Natriumchloridlösung verbinden sich zusätzlich eingebrachte Protonen NICHT mit Chlorid zu undissoziiertem HCl, weil Salzsäure eine STARKE (vollkommen dissoziierte Säure ist).

2.) Zugabe von Base zum Puffer :
Wenn du Base zum Salzsäure-Chloridgemisch gibst, neutralisierst du einen Teil der Säure, die H+ Ionenkonzentration sinkt und der pH steigt.
Wenn du die Base zum Acetatpuffer gibst, neutralisierst du erst einen Teil der H+ Ionen, aber dadurch verschiebt sich das Dissoziationsgleichgewicht der Essigsäure nach rechts :
CH3COOH <--> CH3COO- + H+
und es wird eine entsprechende Menge H+ wieder neu gebildet. H+ Konzentration und pH bleiben konstant. Es ist sozusagen eine "Reserve" an Protonen vorhanden (in Form der undissoziierten schwachen Säure), die es im HCl/NaCl Gemisch nicht gibt. Dort ist die Säure (HCl) bereits völlig dissoziiert und kann auf Basenzugabe hin nicht durch eine weitere Erzeugung von H+ Ionen reagieren.

So klarer ?
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Alt 14.01.2009, 22:47   #5   Druckbare Version zeigen
Maker  
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 289
AW: Pufferlösung

Jetzt machts Klick. Starke Säuren dissozieren ja (fast) vollkommen, daher nutzen sie wenig.
D.h., wenn wir HCL haben, dann haben wir in wässriger Lösung nur H+ und Cl- Ionen, weil sie stark dissoziert. Eine richtige Pufferlösung können wir gar nicht bekommen, weil das Gleichgewicht der Säuren und korrespondierenden Basen sehr schlecht verteilt ist.
Nun ist es viel klarer.

Noch eine Frage:Warum ändert sich der ph-Wert einer Pufferlösung bei Zugabe von Wasser nicht?
ICh habe es versucht mit der Henderson-Hasselbach-Gleichung zu erklären:
{pH=pK_s+lg\frac{c_B+c_{H_2O}}{c_S+c_{H_2 O}}}

D.h. pH ist konstant.
Aber was ist nicht verstehe: Warum wird sowohl im Nenner als auch im Zähler mit der Konzentration addiert? Wie ist das erklärbar?

edit: kann man Wasser als einen sehr schlechten Puffer bezeichnen oder ist es kein Puffer? Es ist ja ein Ampholyt.

Geändert von Maker (14.01.2009 um 22:52 Uhr)
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Alt 14.01.2009, 22:57   #6   Druckbare Version zeigen
ricinus Männlich
Moderator
Beiträge: 23.863
AW: Pufferlösung

Ich verstehe nicht, was die Addition von c(H2O) in dem Zähler und Nenner des Bruches in der HH Gleichung verloren hat.
Aber an der HH Gleichung erkennst du, was passiert, wenn du Wasser zugibst :

c(Base) und c(Säure) ändern beide - aber eben UM DEN GLEICHEN BETRAG (Faktor) ! So dass ihr Verhältnis gleich bleibt und der pH nach der HH Gleichung auch nicht ändert.
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Alt 14.01.2009, 23:01   #7   Druckbare Version zeigen
Maker  
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Themenersteller
Beiträge: 289
AW: Pufferlösung

Achso. Beim Verdünnen wird die Konzentration der Säure und Base kleiner, aber sie haben das gleiche Verhältnis.

Ist Wasser ein sehr schlechter Puffer? Kann man das sagen?
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