Allgemeine Chemie
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Grundlagen der allgemeinen und anorganischen Chemie
A. Hädener, H. Kaufmann
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Alt 18.11.2007, 12:03   #1   Druckbare Version zeigen
rooty17 Männlich
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 43
Frage Protolysegradberechnung

Hallo zusamen,
ich habe hier folgende Aufgabe zu lösen:

Berechnen Sie den Protolysegrad für Essigsäure (pKs=4,65) den Protolysegrad c(CH3COOH)=0,1 mol/l!!
a) Verwenden Sie die Näherungsformel
b) Führen Sie die exakte Berechnung durch.

Aufgabe a) kann ich ja noch bewältigen, da lautet die Näherungsformel:
{\alpha} = √(Ks/c)

Aber wie lautet die ganue Formel für b)
Kann mir da jemand helfen??

Ich bedanke mich schonmal im vorraus für eure Mühen..
rooty17 ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 18.11.2007, 12:23   #2   Druckbare Version zeigen
zweiPhotonen  
Mitglied
Beiträge: 7.407
Blog-Einträge: 122
AW: Protolysegradberechnung

Hallo,

schau Dir doch an, wie die Näherungsformel abgeleitet worden ist. Die Vereinfachungen (bei der von Dir angegebenen Formel müßten das zwei sein) lässt Du dann 'einfach' weg.

Grüße
Wolfgang
__________________
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)
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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 18.11.2007, 12:23   #3   Druckbare Version zeigen
bm  
Moderator
Beiträge: 54.171
AW: Protolysegradberechnung

Massenwirkungsgesetz.
bm ist offline   Mit Zitat antworten
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Alt 18.11.2007, 12:58   #4   Druckbare Version zeigen
rooty17 Männlich
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 43
Pfeil AW: Protolysegradberechnung

Danke für die raschen Antworten, aber
ich hab doch lediglich die Angaben:
pKs=4,65 ; c(CH3COOH)= 0,1 mol/l

Wenn ich mir die Herleitung der Formel anschau, dann würde diese ja wie folgt lauten:
HAc + H2O -> H3O+ + Ac-

Aber irgendwie hilft mir das nicht wirklich weiter, weil ich dazu keine Werte habe....

Ich hab allerdings noch eine andere Formel gefunden:

c(H3O+)= √(Ks · c0(CH3COOH))

und damit könnte man ja eigentlich weiterrechnen:

{\alpha}= (c(H3O+) / (c0(CH3COOH)))
//Hab irgendwie den Bruchstrich gerade nicht gefunden^^

Kann mir jemand sagen, ob man auf diese Weise den exakten Protolysegrad berechnen kann??
rooty17 ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 18.11.2007, 14:27   #5   Druckbare Version zeigen
zweiPhotonen  
Mitglied
Beiträge: 7.407
Blog-Einträge: 122
AW: Protolysegradberechnung

Zitat:
Zitat von rooty17
Kann mir jemand sagen, ob man auf diese Weise den exakten Protolysegrad berechnen kann??
Ja: Nein

Du gehst aus von:
Zitat:
Zitat von rooty17
HAc + H2O -> H3O+ + Ac-
Für die Essigsäure und das Wasser gibt es je eine Dissoziationskonstante, deren Wert Du kennst.
Ausserdem kennst Du die Ausgangskonzentration der Säure, siehe Aufgabenstellung. Diese muss gleich der Summe der Gleichgewichtskonzentrationen von HAc und Ac- sein. (Massenbilanz)
Als viertes gibt es noch den Zusammenhang, dass die Summe der Ionen mit positiver Ladung gleich der Summe der Ionen mit negativer Ladung ist (Ladungsbilanz).

Das sind zusammen vier Gleichungen, mit denen sich die vier unbekannten Gleichgewichtskonzentrationen aus der Formel oben berechnen lassen.
Geschicktes Auflösen und Einsetzen ist dazu nötig.

Grüße
Wolfgang
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zweiPhotonen ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 18.11.2007, 15:38   #6   Druckbare Version zeigen
rooty17 Männlich
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 43
Frage AW: Protolysegradberechnung

Okay, danke Wolfgang!!

Aber wie würdest du denn dann den Protolysegrad definieren?

{\alpha}=....

Ich komm da irgendwie total nich klar! Wenn ichd as berechne, wie von mir zuvor beschrieben, dann komm ich auch auf völlig andere Ergebnisse, als mit der vereinfachten Formel......

rooty17 ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 18.11.2007, 16:53   #7   Druckbare Version zeigen
bm  
Moderator
Beiträge: 54.171
AW: Protolysegradberechnung

HAc + H2O -> H3O+ + Ac-

K = {[H3O+] x [[Ac-]} / {[HAc] x [H2O]}

Für sehr verdünnte Lösungen gilt :

cH2O = 1 l x 1000 g/l / 18 g/mol = 55,5555 g/mol

K x [H2O] = KS= {[H3O+] x [[Ac-]} / [HAc]

Es gilt weiter [H3O+] = [Ac-] und [HAc] = c0,HAc - [Ac-] = c0,HAc - [H3O+]


KS = [H3O+]2 / (c0,HAc - [H3O+])

KS x (c0,HAc - [H3O+]) = [H3O+]2

[H3O+]2 + KS x [H3O+] - KS x c0,HAc = 0

[H3O+] = -p/2 +/- (p2/4 -q)1/2

Geändert von bm (18.11.2007 um 17:30 Uhr)
bm ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 18.11.2007, 17:28   #8   Druckbare Version zeigen
rooty17 Männlich
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 43
Daumen hoch AW: Protolysegradberechnung

Hey, danke bm!

Ich werd mir deine Herleitung mal gut einprägen!!

Find echt gut, dass du die Zwischenschritte mit aufgeschrieben hast!!

DANKE

Dann kann ich jetzt auch meine Aufgabe lösen!

Gruß
rooty17
rooty17 ist offline   Mit Zitat antworten
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