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Alt 07.06.2010, 15:01   #1   Druckbare Version zeigen
fareth  
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 13
Chem. Gleichgewicht

Hallo nochmal!

Ohne euch wär ich in meinem Selbststudium relativ aufgeschmissen.

Hier eine Übungsaufgabe - stimmen meine Lösungen?

Protolysereaktionen in wässriger Lösung aufstellen von HCl, H2S, NH3, CO32-. Auf welcher Seite liegt jeweils das Gleichgewicht? (also rein qualitativ)

(I) HCl + H2O <=> H3O+ + Cl-
Das GGW liegt weit rechts. HCl ist eine sehr starke Säure und dissoziiert vollständig. (Lösung wird sauer, pH sinkt)

(II) H2S + H2O <=> H3O+ + HS-
GGW weder links noch rechts. (?)
pKS(H2S) = 6,99 , also pKB(HS-) = 14 - 6,99 = 7,01. Beides eher schwach und nichts überwiegt.
(Dennoch wird die Lösung sauer, da sich H3O+ bildet.)

(III) NH3 + H2O <=> OH- + NH4+
GGW liegt rechts. NH3 ist mehr eine Base als NH4+ eine Säure ist. (Lösung wird basisch, pH steigt)

(IV) CO32- + H2O <=> OH- + HCO3-
GGW liegt rechts. CO32- ist mehr eine Base als HCO3- eine Säure ist. (Lösung wird basisch, pH steigt)

Gerade beim Schwefelwasserstoff bin ich mir so gar nicht sicher.

Danke!

Gruß
fareth
fareth ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 07.06.2010, 16:28   #2   Druckbare Version zeigen
M.T.  
Mitglied
Beiträge: 2.306
AW: Chem. Gleichgewicht

Die Lage des Gleichgewichts hängt nicht nur von den pK Werten ab, sondern auch von der Konzentration des Elektrolyten.

Für H2S hatte ich mal eine Rechnung gemacht:

http://www.chemieonline.de/forum/showthread.php?t=159130

Geändert von M.T. (07.06.2010 um 16:35 Uhr)
M.T. ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 07.06.2010, 16:34   #3   Druckbare Version zeigen
magician4 Männlich
Mitglied
Beiträge: 6.886
AW: Chem. Gleichgewicht

"lage des gleichgewichts" und die frage ob und wie sich der pH aendert ist NICHT synonym

beispiel ammoniak:
- ammoniak hat einen pKB von 4.75

- eingesetzt in das MWG:
10-4.75 = [NH4+]*[OH-]/[NH3]= [NH4+]2/[NH3] --> [10-4.75 * [NH3] ]2 = [NH4+]

- fuer eine beispielsweise 1-molare ammoniakloesung gilt somit gut naeherungsweise, dass sie lediglich ~ 0.004 mol/l ammonium generiert, mithin ~99.5 % des ammoniaks lediglich physikalisch geloest vorliegt, nicht jedoch durch OH- generierung "verbraucht" worden ist

- das gleichgewicht liegt also weit links, trotzdem die loesung messbar alkalisch reagiert


entsprechend liegt beim H2S das gleichgewicht ebenfalls links, trotzdem die loesung schwach-sauer reagiert

und beim carbonat kannst du es ja selbst mal nachrechnen welche spezies da dominiert [machs vereinfacht als einbasige spezies, d.h. guck dir nur CO32- --> HCO3- an], trotzdem es , wie du richtig schreibst, eben basisch wird


gruss

ingo
magician4 ist offline   Mit Zitat antworten
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Alt 08.06.2010, 13:34   #4   Druckbare Version zeigen
fareth  
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 13
AW: Chem. Gleichgewicht

Vielen, vielen Dank! Habe einfach nicht weit genug gedacht.

Habe beim Carbonat nochmal nachgerechnet. Bei 1 mol/L CO32- Lösung liegt die Konzentration von HCO3- bei etwa 0,0158 mol/L, also reagiert lediglich 1,59% der eingebrachten Base mit dem Wasser. (aber trotzdem: pH = 12,2)

Selbige Rechnung mit immer geringerer Konzentration ergibt wie erwartet, dass z.B. bei einer 0,1-M Lösung 15,84% des Stoffs mit Wasser reagiert, bei 0,01-M bereits 50,12%.

Was man uns wohl mit der Aufgabe abfragen will, ist also anscheinend das hier: Schwache Säure/Base -> GGW eher links. Starke Säure/Base -> GGW rechts. Nicht mehr, nicht weniger.

Gruß
fareth
fareth ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 08.06.2010, 18:21   #5   Druckbare Version zeigen
magician4 Männlich
Mitglied
Beiträge: 6.886
AW: Chem. Gleichgewicht

perfekt, und auch den wichtigen hinweis von ehemaliges Mitglied gut eingearbeitet!

Zitat:
Was man uns wohl mit der Aufgabe abfragen will, ist also anscheinend das hier: Schwache Säure/Base -> GGW eher links. Starke Säure/Base -> GGW rechts. Nicht mehr, nicht weniger.
wobei wir dann wieder bei dem phaenomen waeren dass "kurzwissen abfragen" dann oft haarscharf daran grenzt unfug abzufragen (resp. zum lernen aufzuerlegen)

wie soll einstein doch gesagt haben?:

"so einfach wie moeglich! aber: nicht einfacher!"


gruss

ingo
magician4 ist offline   Mit Zitat antworten
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