Allgemeine Chemie
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Alt 07.03.2007, 14:13   #1   Druckbare Version zeigen
Alessandra weiblich 
Mitglied
Themenerstellerin
Beiträge: 78
Ablesen der pks Werte in einer Titrationskurve

Halli Hallo,

Ich habe einige dringende Fragen bezüglich meiner Chemie Klausur am Freitag... Bin schon die ganze Zeit am suchen aber ich finde irgendwie nicht so wirklich das Wahre...

1. Wie kann ich die pks Werte einer Aminosäure an der Titrationskurve ablesen?

2. Wie berechne ich pks werte? Finde leider keine Beispielaufgaben
3. Wo kann ich an der Kurve ablesen wo der Äquvivalenzpunkt ist?

Bitte um Hilfe, weiss nicht weiter...
Alessandra ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 07.03.2007, 14:55   #2   Druckbare Version zeigen
Auwi Männlich
Mitglied
Beiträge: 9.766
AW: Ablesen der pks Werte in einer Titrationskurve

Wenn der pH-Wert auf der y-Achse und der Verbrauch auf der x-Achse aufgetragen sind, dann ist ein Äquivalenzpunkt immer da, wo die Titrationskurve am steilsten ist.Der zugehörige Verbrauch wird natürlich senkrecht darunter auf der x-Achse abgelesen)
Der pKs Wert einer Titrationskurve liegt auf der Titrationskurve bei dem halben Verbrauch bis zum Äquvalenzpunkt,wenn es sich zunächst um eine einprotonige Säure handelt.(Naturlich wird er parallel auf der pH Skala abgelesen)
Ist noch ein zweiter Äquivalenzpunkt vorhanden, dann liegt der 2. PKs Wert auf der Titrationskurve genau auf der Hälfte zwischen den Äquivalenzpunkten.
Da Aminosäuren sehr schwache Säuren sind, verläuft die Titrationskurve analog zur Essigsäure beim Äquivalenzpunkt nicht ganz so steil, der Äquivalenzpunkt ist dann der Wendepunkt. Es gibt ein graphisches Annäherungsverfahren dazu,aber mit etwas Sorgfalt kann man ihn auch so erkennen.
Für den PKs Wert gilt auch hier: pH-Wert beim halben Verbrauch zum Äuivalenzpunkt.
Auwi ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 07.03.2007, 16:38   #3   Druckbare Version zeigen
Alessandra weiblich 
Mitglied
Themenerstellerin
Beiträge: 78
AW: Ablesen der pks Werte in einer Titrationskurve

Danke schön erst mal ;-)

Ein kurzes Beispiel ob ich es verstanden habe.
Wenn ich nun den Aquvivalenzpunkt bei Verbrauch von 15 ml NaOH habe ist dann der pks Wert auf der Kurve bei dem Verbrauch von 7,5 ml NaOH?

Das wäre doch die Hälfte...

Bei einer drei protonigen Säure, wie zum Beispiel Asparaginsäure hätte ich dann 3 pks Werte, oder ?

Welche Angaben muss mir der Lehrer geben, wenn ich die Puffergleichung lösen muss?
Das ist mein nächstes Problem, ich weiss nie wo ich was einsetzten soll.
Kannst du mir bitte helfen.
Alessandra ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 07.03.2007, 17:41   #4   Druckbare Version zeigen
Alessandra weiblich 
Mitglied
Themenerstellerin
Beiträge: 78
AW: Ablesen der pks Werte in einer Titrationskurve

Danke schön erst mal ;-)

Ein kurzes Beispiel ob ich es verstanden habe.
Wenn ich nun den Aquvivalenzpunkt bei Verbrauch von 15 ml NaOH habe ist dann der pks Wert auf der Kurve bei dem Verbrauch von 7,5 ml NaOH?

Das wäre doch die Hälfte...

Bei einer drei protonigen Säure, wie zum Beispiel Asparaginsäure hätte ich dann 3 pks Werte, oder ?

Welche Angaben muss mir der Lehrer geben, wenn ich die Puffergleichung lösen muss?
Das ist mein nächstes Problem, ich weiss nie wo ich was einsetzten soll.
Kannst du mir bitte helfen.
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Alt 07.03.2007, 19:37   #5   Druckbare Version zeigen
Auwi Männlich
Mitglied
Beiträge: 9.766
AW: Ablesen der pks Werte in einer Titrationskurve

Richtig. Wenn der erste Äquvalenzpunkt bei deinen 15 ml liegt,dann liest du den PKs Wert auf der pH Skala zu dem Kurvenpunkt bei 7,5 ml ab.
Wenn es sich um eine z.B. dreiprotonige Säure handelt, und schon der 2.Äquivalenzpunkt kaum, geschweige denn ein dritter, richtig zu sehen ist, dann kannst du trotzdem pKs Werte für die folgenden Dissoziationsstufen angeben, wenn deine Titrationskurve nur weit genug gemessen wurde.
Denn wenn der erste Äquivalenzpunkt bei 15 ml liegt,dann muß der 2.genau bei 30 ml und der 3. bei 45 ml liegen, denn die Molmenge in der Probe hat sich ja nicht verändert.
Der 2. pKs Wert liegt dann bei 22,5 ml und der dritte bei 30 ml.
Ist doch logisch,oder? (aber Lehrer sagen einem oft nicht,wie einfach manches ist)
Zur anderen Frage kann man folgendes sagen: pKs Werte und Ks Werte sind stoffspezifische Konstanten, sie gehören ähnlich wie Dichte, Molmasse, Schmelzpunkt usw zur Datensammlung eines Stoffes. Wie man sie bestimmen kann, ist einfach. Wenn du die obigen Titrationskurven noch mal anschaust, dann liegen sie dort,wo gleiche Molare Mengen von Säure und Salz der Säure vorliegen, denn es ist ja gerade die halbe Säuremenge neutralisiert worden.
Die Fragestellung ist deshalb meistens umgekehrt und lautet in etwa so: Berechnen sie den pH-Wert einer Lösung, die dieses und jenes enthält.
Das macht man über das chemische Gleichgewicht. Wenn HA z.B. die Säure ist, dann dissoziiert sie in Wasser gemäß
HA + H2O <-> H3O+ + A- oder einfacher ohne Wasser: HA <-> H+ + A-
Das zugehörige MWG lautet dann: c(A-)*c(H+)/c(HA) = Ks [ c(H+) = c(H3O+) ]
dabei gilt der Zusammenhang: pKs = 10-Ks und umgekehrt: Ks = -lg(pKs)
Auwi ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 07.03.2007, 20:32   #6   Druckbare Version zeigen
Alessandra weiblich 
Mitglied
Themenerstellerin
Beiträge: 78
AW: Ablesen der pks Werte in einer Titrationskurve

Und das ist das was ich nicht verstehe...
Vielleicht glaubst du jetzt ich bin ein bissle doof oder so, aber ich weiss nicht was ich in die Gleichung (pH) einsetzten muss um das zu berechnen.
Kannst du mir vielleicht ne Aufgabe stellen und ich versuche sie zu beantworten?

Ich versteh auch nicht was mir gegeben sein muss, dass ich unabhängig von der Kurve den pks Wert ausrechnen kann und wie das dann geht...

Bitte hilf mir.
Alessandra ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 07.03.2007, 23:17   #7   Druckbare Version zeigen
Auwi Männlich
Mitglied
Beiträge: 9.766
AW: Ablesen der pks Werte in einer Titrationskurve

a) Berechnen sie den pKs Wert von Wasser
Wasser als Säure dissoziiert etwas: H2O <-> H+ + OH-
MWG anwenden: Ks= c(OH-)*c(H+)/c(H2O)
Wir wissen: Wasser hat pH=7 ; dann ist c(H+) = 10-7 mol/l und c(OH-) natürlich genau so groß,weil ein Wassermolekül genau in 1 H+ und 1 OH- Ion aufspaltet.
1 Liter Wasser sind 1000 g , 1 mol Wasser sind 18 g. Es sind also 1000:18 mol Wasser in einem Liter, c(H2O) = 55,55 mol/l
Diese Werte (ohne Einheiten) in das MWG eingesetzt ergeben
Ks= 10-7 * 10-7/55,55 = 1,8 * 10-16
pKs= -lgKs= 15,75
b) 0,1 mol einer Säure ergab in 500 ml Wasser gelöst einen pH-Wert von 5. Ermittle den pKs Wert der Säure
Wir nennen die Säure mal HA (A=Anion)
1. Berechnung der Konzentration der Säure: c = 0,1 mol/0,5 l = 0,2 mol/l
2. Dissoziation der Säure: HA <-> H+ + OH-
3. MWG: Ks = c(H+)*c(A-)/c(HA)
4. Berechnung der Gleichgewichtskonzentrationen, denn ein Teil der Säure ist ja dissoziiert, ein anderer Teil noch nicht.
pH = 5 bedeutet: es sind 10-5 mol/l H+ Ionen vorhanden ,dann müssen auch 10-5 mol/l A- Ionen in der Lösung sein.
Im Gleichgewicht sind jetzt nicht mehr 0,2 mol/l Säure vorhanden,sondern nur noch 0,2 - 10-5 = 0,19999 mol/l
Daraus können wir schon entnehmen,daß es eine sehr schwache Säure sein muß,weil nur ein verschwindend kleiner Anteil dissoziiert ist.
5. Berechnung: Ks= 10-5*10-5/0,2 = 5*10-10 und daraus pKs= -lg(5*10-10) = 9,3
Es gibt auch noch die Henderson/Hasselbach Gleichung. Sie ist nur eine Umformung des MWG und lautet:
pH = pKs+ lg[c(A-)/c(HA)] Du siehst, bei gegebenem pH läßt sich damit pKs ausrechnen und umgekehrt.
So,für heute solls genügen! Wünsche Erfolg bei der Klausur.
Auwi ist offline   Mit Zitat antworten
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Alt 07.03.2007, 23:56   #8   Druckbare Version zeigen
Alessandra weiblich 
Mitglied
Themenerstellerin
Beiträge: 78
AW: Ablesen der pks Werte in einer Titrationskurve

DANKE

Echt super lieb von Dir
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