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Alt 03.01.2005, 19:52   #1   Druckbare Version zeigen
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Beiträge: n/a
Frage Frage zur Herstellung von Puffern

hi liebes forum,
erstmal allen ein frohes neues

ich versteh mal wieder recht wenig von unserem kommenden thema im chemiepraktikum und hoffe auf eure hilfe.
es geht also um die herstellung von puffern. Genauer soll 50ml 1M Phosphatpuffer mit dem pH 7 hergestellt werden.
nun steht im Skript für die theoretische Vorbereitung:
pKa= 7,2 (H2PO4) / (HPO4) = 1,58
es sollen also für 50mmol 31 mmol Dihydrogenphosphat und 19 mmol Hydrogenphospaht gemsicht werden. Nun meine erste Frage: wie komme ich auf diese mengen?
Jetzt steht hier noch die Aufgabe, dass man unter Berücksichtigung der korrekten zusammensetzung der komponenten (Na-, K-Salze, Kristallwasser) und der relativen Molekülmassen die Grammmengen, um diese exakt abzuwiegen und dann im Gesamtvolumen zu lösen. könnt ihr mir da auf die sprünge helfen. ich kapiers einfach nicht.
vielen dank schon mal für eure hilfe (sollten meine fragen dilletatisch sein, entschuldige ich mich schon jetzt hierfür)
lg seesternchen
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Alt 03.01.2005, 20:37   #2   Druckbare Version zeigen
Pee !!! Männlich
Mitglied
Beiträge: 464
AW: Frage zur Herstellung von Puffern

naja vielelcht hilft dir ja diese formel

pH = pKs + lg[c(Salz)/c(Säure)]

musste halt noch umstellen.
Pee !!! ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 03.01.2005, 20:39   #3   Druckbare Version zeigen
Defeater Männlich
Mitglied
Beiträge: 331
AW: Frage zur Herstellung von Puffern

Danke, ein gutes neues Jahr auch dir.

Wie du auf die 1.58 kommst ist aber klar?

Insgesamt musst du ja 50 mmol an (di)Hydrogenphosphat haben. Du kannst damit eine Verhältnisgleichung unter Zuhilfenahme von x erstellen.
{\frac{c(H_2PO_4^-)}{c(HPO_4^{2-})} = 1.58 = \frac{50 - x~mmol}{x mmol}}
Nach x auflösen bringt x = 19.4, was die Menge an Dihydrogenphosphat wäre. 50 abzüglich x ist die Menge an Hydrogenphosphat.

Beim zweiten Teil ist gemeint, dass du bei der Berechnung der benötigten Masse der aufzulösenden Salze nicht nur die (di)Hydrogenphosphat-Ionen berücksichtigen sollst, sondern auch die dazugehörigen Anionen und das Kristallwasser.
Wenn du also ein Salz K2HPO4 * 2 H2 hast, dann müsstest du, um 50 mmol von den Hydrogenphosphationen in Lösung vorliegen zu haben, 50 mmol vom gesamten Salz nehmen. Diese wiegen natürlich aufgrund des Kaliums und des gebundenen Wassers einiges mehr als 50 mmol von HPO42-
Ich hoffe das ist einigermaßen verständlich.

Grüße,
Defeater

Geändert von Defeater (03.01.2005 um 20:41 Uhr)
Defeater ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 03.01.2005, 20:46   #4   Druckbare Version zeigen
Pee !!! Männlich
Mitglied
Beiträge: 464
AW: Frage zur Herstellung von Puffern

ja wenn man n hat kann man doch M von den Stoffen nachschauen und darüber dann m berechnen.
Die M-Werte stehen im Küster-Thiel.
Pee !!! ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 03.01.2005, 21:25   #5   Druckbare Version zeigen
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Beiträge: n/a
AW: Frage zur Herstellung von Puffern

Zitat:
Zitat von Defeater
Wie du auf die 1.58 kommst ist aber klar?
Ne, eigentich ist mir der rechenweg nicht klar, ich habe diesen wert aus dem skript. wie wäre denn hierfür die rechnung?

Zitat:
Zitat von Defeater
Insgesamt musst du ja 50 mmol an (di)Hydrogenphosphat haben. Du kannst damit eine Verhältnisgleichung unter Zuhilfenahme von x erstellen.
{\frac{c(H_2PO_4^-)}{c(HPO_4^{2-})} = 1.58 = \frac{50 - x~mmol}{x mmol}}
Nach x auflösen bringt x = 19.4, was die Menge an Dihydrogenphosphat wäre. 50 abzüglich x ist die Menge an Hydrogenphosphat.
super, JETZT ist mir die Berechnung klar, vielen dank

Zitat:
Zitat von Defeater
Beim zweiten Teil ist gemeint, dass du bei der Berechnung der benötigten Masse der aufzulösenden Salze nicht nur die (di)Hydrogenphosphat-Ionen berücksichtigen sollst, sondern auch die dazugehörigen Anionen und das Kristallwasser.
Wenn du also ein Salz K2HPO4 * 2 H2 hast, dann müsstest du, um 50 mmol von den Hydrogenphosphationen in Lösung vorliegen zu haben, 50 mmol vom gesamten Salz nehmen. Diese wiegen natürlich aufgrund des Kaliums und des gebundenen Wassers einiges mehr als 50 mmol von HPO42-
vom verständnis ist mir jetzt klar, was gemeint ist. allerding weiß ich nicht, wie ich theoretisch auf die anteile von salzen oder kristallwasser komme. wir haben vor einiger zeit mal einen versuch gemacht, bei dem wir ein salz zunächst abgewogen haben und dann aus der differenz das enthaltene kristallwasser mittels subtraktion ermittelt haben. aber in diesem fall scheint mir das etwas komplizierter zu sein...

euch beiden aber schon mal vielen dank für eure hilfe
lg seesternchen
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Alt 03.01.2005, 22:59   #6   Druckbare Version zeigen
Defeater Männlich
Mitglied
Beiträge: 331
AW: Frage zur Herstellung von Puffern

Zitat:
Zitat von seesternchen
Ne, eigentich ist mir der rechenweg nicht klar, ich habe diesen wert aus dem skript. wie wäre denn hierfür die rechnung?
Die erforderliche Gleichung ist die Henderson-Hasselbalch-Gleichung, quasi die Gleichung bei Puffern.
{pH = pK_s - \log \frac{c(HA)}{c(A^-)}}
Der pKs-Wert ist bei dir mit 7.2 gegeben, der erforderliche pH-Wert ist 7.0 . Das Dihydrogenphosphat ist die konjugierte Säure zum Hydrogenphosphat, entspräche also HA (hat ja auch ein H-Atom mehr).
Damit ergibt sich {7.0 = 7.2 - \log \frac{c(HA)}{c(A^-)}}
Für den Wert von c(H2PO4) / (c(HPO42-) erhält man dann ca. die 1.58 .

Zitat:
aber in diesem fall scheint mir das etwas komplizierter zu sein...
Ich denke es ist eher einfacher, es geht nur darum, dass du quasi das Metall (beispielsweise Kalium) und das Kristallwasser einfach mitwiegen musst.
Also die molare Masse von dem gesamten Salz bestimmen und dann davon 50 mmol abwiegen.
Bei K2HPO4 * 2 H2O wären das beispielsweise ca 210.2 g/mol, ganz im Gegensatz zum reinen Hydrogenphosphat-Anion, welches nur 96 g/mol wiegen würde.

Grüße,
Defeater

Geändert von Defeater (03.01.2005 um 23:01 Uhr)
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Alt 04.01.2005, 10:40   #7   Druckbare Version zeigen
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Beiträge: n/a
AW: Frage zur Herstellung von Puffern

hi defeater,

vielen dank für deine guten erklärungen jetzt bin ich gut gerüstet um mich dem praktiumstag (und den ständigen testfragen des dozenten...) zu stellen

lg seesternchen
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