Elektrochemie schwierige Berechnung, Chemie Olympiade?
Moin. Anbei befindet sich die Lösung zu folgender Fragestellung:
Kupfer(I)-oxid wird bei einer Temperatur von 20°C in einer Cu2+ -Lösung der Konzentration c= 0,01 mol/L suspendiert. (KL (CuOH) = 1,0 ·10–15)
Berechnen Sie den pH-Wert, ab dem Kupfer(I)-oxid in wässriger Lösung stabil ist.
Ich verstehe jedoch nicht, wie sie auf das Ergebnis mit den Termumformungen kommen.
Ich habe es anders gemacht und lediglich in die Gleichung der Gleichgewichtskonstanten (K = c(Cu2+)/c^2(Cu+) = 1.72*10^6) die nach der Konzentration von Cu+ umgestellte Formel des Lösungsproduktes eingesetzt und bekomme als Ergebnis ebenfalls einen pH-Wert von 3.1.
Kann mir jemand erzählen warum ich es falsch mache und trotzdem auf das richtige Ergebnis komme und vor allem wie die Formeln für E1 und E2 umgestellt wurden?
1 Antwort
Es gibt manchmal mehrere Lösungen. Sofern Deine Lösung sachlich korrekt ist, würdest Du auch die volle Punktzahl bekommen.
Der offizielle Lösungsweg bedient sich einfach nernstschen Gleichung.
Schau Dir doch erstmal die Gleichung an und versuch Parallelen zum oben genannten Ansatz zu finden. Überleg mal selbst, was Du wo einsetzen musst und was die Logarithmus-Gesetze damit zu tun haben ;) Dann solltest Du schnell auf die Lösung kommen
Ich verstehe ja nicht, wie aus der Formel mit 0.52V die mit 0.46V kommt. Ich bin bereits alles durchgegangen. Verstehst du es denn?
Kupfer(I) hat in der Spannungsreihe ein Std.-Potential von +0,518 V. Die anderen Werte sind ebenfalls gegeben
Und wie kommt die nächste Formel zustande mit 0.46V? Es gibt kein logarithmisches Gesetz, welches besagt, dass ich im ln mal 10 rechnen darf und außen minus 0.06?
Es gibt kein logarithmisches Gesetz, welches besagt, dass ich im ln mal 10 rechnen darf und außen minus 0.06
Natürlich gibt es da was:
https://www.mathebibel.de/logarithmusgesetze < Quotientenregel
Es tut mir leid, aber dazu gibt es leider kein passendes Gesetz. Zudem kommen verschiedene Ergebnisse heraus, wenn man beide Formeln ausrechnet und dabei für die Parameter die gleichen Konstanten einsetzt.
Natürlich gibt es da eins, das ganze lässt sich vereinfachen:
E = 0,52 + (RT/F) * (ln 0,1 - ln x)
(RT/F) hast Du, der Rest is trivial. Du hast eklatante Mangel in der Mathematik, die bei solchen Aufgaben wichtig sind!
Deine Formel ist zwar falsch. Jedoch hast du mich auf die richtige Lösung gebracht. Danke dir.
Nope das ist die nernstsche Gleichung, die erwartet wurde zusammen mit den Gesetzen (und ist aus der Lösung kopiert).
Was soll denn daran falsch sein? Finde es nur seltsam von dir das zu hören, wo du doch ahnungslos warst und um Hilfe batest😉
Ich meinte die "E = 0,52 + (RT/F) * (ln 0,1 - ln x)". Sollte nicht böse rüberkommen, aber da hast du dich wohl vermutlich vertippt.
Für Dich der Vollständigkeit halber:
E = 0.52 + (8.31447*273.15/96485)*(ln(0.1) - ln(x))
E = 0.4658009514 - 0.02353834772*ln(x)
Damit sollte der Rest easy sein ;)
Könntest du mir erklären, wie in der Lösung die Nernst-Gleichung umgeformt wurde? Also bei E1 und E2 findet eine Umformung statt, die ich nicht verstehe.