Allgemeine Chemie
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Alt 01.05.2010, 11:37   #1   Druckbare Version zeigen
Sternchen05 weiblich 
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Beiträge: 310
alpha-Verteilungen bei einbasigen Säuren

hallo zusammen,

im Zusammenhang mit dem Modul "Allgemeine Chemie" haben wir folgende Berechnung bekommen:

In einer Lösung mit C mol/L einer schwachen einbasigen Säure HA, die nach folgender Gleichung dissoziiert:

(1) HA= H++A-

gibt es 2 Gliechungen, die die Zusammensetzung der Lösung (nur) als Funktion der Säurestärke (pH) und der Gesamtkonzentration C beschreiben,

d.h. mit alpha = f([H+],Ki)

(2) Gleichgewichtsausdruck Ka = [H+]*[A-]/[HA]

(3) Massenbilanz C = [HA]+[A-] = C*{alpha(HA)+ alpha(A-)} =

C*(alpha1 + alpha0)

Die Gleichungen (2) und (3) können für [HA] und [A-] gelöst werden:

Um [A-] zu eliminieren, wird aus (3) und (2):

C = [HA] + [A-] = [HA] + [HA] * Ka / [H+]

so weit habe ich das Ganze eigentlich verstanden, aber ich weißnicht, wie man jetzt auf den nächsten Schritt kommt:

C*[H+] = {HA]*([H+]+Ka)

für schnelle Hilfe wäre ich sehr dankbar

viele Grüße

Sternchen
Sternchen05 ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 01.05.2010, 11:41   #2   Druckbare Version zeigen
zweiPhotonen  
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Gleichungen lösen

Zitat:
Zitat von Sternchen05 Beitrag anzeigen
C = [HA] + [A-] = [HA] + [HA] * Ka / [H+]


C*[H+] = {HA]*([H+]+Ka)
1. multiplizieren
2. ausklammern
__________________
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 01.05.2010, 13:22   #3   Druckbare Version zeigen
Sternchen05 weiblich 
Mitglied
Themenerstellerin
Beiträge: 310
AW: alpha-Verteilungen bei einbasigen Säuren

danke für die schnelle Antwort...

durch multiplizieren und ausklammern erhält man aber nur:

C*[H+] = [HA] *(1+Ka), wie kommt man dann auf

C*[H+] = [HA]*([H+]+Ka) ? oder anders gefragt, warum wird eins durch H+ ersetzt??

Grüße

Sternchen
Sternchen05 ist offline   Mit Zitat antworten
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Alt 01.05.2010, 13:25   #4   Druckbare Version zeigen
zweiPhotonen  
Mitglied
Beiträge: 7.408
Blog-Einträge: 122
AW: alpha-Verteilungen bei einbasigen Säuren

Versuchs nochmal
zweiPhotonen ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 01.05.2010, 13:36   #5   Druckbare Version zeigen
Sternchen05 weiblich 
Mitglied
Themenerstellerin
Beiträge: 310
AW: alpha-Verteilungen bei einbasigen Säuren

umgestellte werden sollte...

C = [HA]+[HA]*Ka/[H+]

...da hier durch H+ geteilt wird, kann man es durch multiplizieren auf die andere Seite der gleichung bringen und man erhält:

C*[H+] = [HA]+[HA]*Ka

auf der rechten Seite steht nun eine Summe, in der beide Summanden HA enthalten, daher lässt es sich ausklammern:

C*[H+] = [HA]*(1+ Ka)...

ich kann irgendwie nicht verstehen, was daran falsch sein soll..
Sternchen05 ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 01.05.2010, 13:46   #6   Druckbare Version zeigen
zweiPhotonen  
Mitglied
Beiträge: 7.408
Blog-Einträge: 122
M.i.d.?

Zitat:
Zitat von Sternchen05 Beitrag anzeigen
C = [HA]+[HA]*Ka/[H+]
a = b + c/x
x*a = x*b + x*c/x
a*x = b*x + c

Früher sagte man: "Aus Summen kürzen nur die D....."
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Alt 01.05.2010, 14:08   #7   Druckbare Version zeigen
Sternchen05 weiblich 
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Themenerstellerin
Beiträge: 310
AW: alpha-Verteilungen bei einbasigen Säuren

okay, danke für die Antwort, jetzt habe ich es verstanden..., allerdings sollen wir die Berechnung für die alpha-Verteilung jetzt noch bei zweibasigen Säuren durchführen.... und da bin ich mir nicht so ganz im Klaren darüber, ob ich da bisher den richtigen Weg eingeschlagen habe..

also...

es gibt zwei Gleichgewichtsausdrücke: Ka1 = [H+][HA-]/[H2A] und Ka2 =[H+][A2-]/[HA-]

für die Massenbilanz gilt: C=[H2A]+[HA-]+[A2-] = alpha2*C+alpha1*C+ alpha0*C...

nun habe ich angefangen umzustellen...

HA- soll eliminiert werden...

C = [H2A]+[HA-]+[A2-]

C = [H2A] + Ka1*[H2A]/(H+) + [A2-] durch dasselbe multiplizieren und ausklammern, wie oben bei der einbasigen Säure,
komme ich dann auf folgenden Ausdruck:

C*[H+]-[A2-][H+] = [H2A]([H+]+Ka1)

ist das der richtige Weg?? oder hätte ich die A2- irgendwie aus der Gleichung entfernen müssen??

Grüße

Sternchen
Sternchen05 ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 01.05.2010, 15:11   #8   Druckbare Version zeigen
zweiPhotonen  
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Beiträge: 7.408
Blog-Einträge: 122
AW: alpha-Verteilungen bei einbasigen Säuren

Zitat:
Zitat von Sternchen05 Beitrag anzeigen
ist das der richtige Weg?? oder hätte ich die A2- irgendwie aus der Gleichung entfernen müssen??
Beides!

Von den drei Spezies H2A, HA- und A2- darf jeweils nur eines in der Endgleichung auftreten.
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Alt 01.05.2010, 19:01   #9   Druckbare Version zeigen
Sternchen05 weiblich 
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Themenerstellerin
Beiträge: 310
AW: alpha-Verteilungen bei einbasigen Säuren

danke für die Antworten, habe die drei richtigen Lösungen jetzt herausbekommen...
Sternchen05 ist offline   Mit Zitat antworten
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