Frage von vktheer, 50

Kann jemand diese Reaktionsgleichung aufstellen?

Hallo, ich habe Probleme bei den folgenden Aufgaben:

a) 0,1 mol/l HCl+H2O b) 0,1 mol/l CH3COOH+H2O

zu a) und b) soll man jeweils die Reaktionsgleichung aufstellen und den pH Wert berechnen.

Antwort
von PeterJohann, 6

Sorry vktheer, aber das reicht immer noch nicht. Der pH ist nichts anderes als eine andere Art der Konzentrationsangabe in mol/l für Protonen (H+, oder auch als Hydroniumionen H3O+).

D.h. bei Aufgaben zur pH Berechnung brauchst Du letztendlich die Angaben um diese Konzentration zu errechnen. 

Die "Reaktionsgleichung" ist eine einfache Dissoziation einer Säure in Wasser, wobei (hier) je ein Proton von der Säure zum Wasser wandert.

HCl +H2O -> Cl- + H3O+

Bei verdünnter HCl liegt das Gleichgewicht rechts, d.h. für alle praktischen Zwecke wurde die gesamt HCl dissoziiert. D. h. auch, dass die HCl Konzentration gleich der H3O+ Konzentration ist (1:1).

Wenn zb. deine HCl-Lösung eine Konz. von  0.1mol/l aufweist , liegen in der Lösung auch 0.1mol/l H3O+ Ionen vor.

Und weil pH = -log(H3O+) ist haben wir hier -log0.1 = - -1=1 also einen pH von 1.

Bei Essigsäure sieht das anders aus, weil es sich um eine schwache Säure handelt. Hier bildet sich ein Gleichgewicht zwischen der rechten und der linken Seite der Reaktionsgleichung.

CH3COOH + H2O <=> CH3COO- + H3O+

Weil nur ein Teil der Säure dissoziiert kann man von der Konzentration alleine den pH nicht bestimmen, sondern man muss den pKs Wert für die entsprechende Säure herausfinden (aus Tabellenwerken) und damit weiterrechnen.

Der Ks-Wert leitet sich aus dem Massenwirkungsgesetzt her. Es gilt hier

Ks= c(Säurerest) x c(Hydronium)/ c(Säure)  

Die beiden Konzentrationen im Zähler sind gleich und könne als c(H3O+)² dargestellt werden. Nimmt man jetzt den negative dekadischen Logarithmus von Ks (pKs) ergibt sich:

pKs= -log{ c(H3O+)²/ c(Säure) } = 2 x -log c(H3O+)  +log c(Säure) 

-log c(H3O+) = pH also pKs= 2 x pH + log c(Säure)  >>>

pH = [pKs- log c(Säure)] / 2

Der pKs von 0.1 mol/l Essigsäure beträgt 4.75. Bei einer 0.1 molaren Essigsäure ergibt sich also:

pH = (4.75--1)/2 = 2.875 ~ 2.9

Expertenantwort
von musicmaker201, Community-Experte für Chemie, 20

Ich habe im Labor noch nie einen Meter Salzäure in einem Liter Wasser gelöst. Von daher kann ich dir nicht helfen...

Aber die Reaktionsgleichung solltest du auch selbst hinbekommen. Und falls nicht, sie stehen schon ungefähr drölftausend Mal hier bei gf.net.

Kommentar von vktheer ,

mol/l und 0,1 l Wasser, habe meine Angaben nochmal berichtigt

Antwort
von PeterJohann, 28

Deine Angaben zur Aufgabe sind nicht ausreichend: Was sind m/l? Welche Menge an HCl bzw. Essigsäure wird wo dazugegeben?

Kommentar von vktheer ,

mol/l ich habe es nochmal bearbeitet... mehr Angaben gab es zu den Aufgaben leider nicht

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