Kann mir einer bei folgender Chemieaufgabe helfen?

625,0 mL Wasser werden zuerst mit 27,0 mL Salzsäure der Konzentration c(HCl) = 6,00 mol/L und dann mit 65,0 mL NaOH-Lösung der Konzentration c = 1,50 mol/L versetzt.

Welchen pH-Wert hat die Lösung?

In den Lösungen steht, dass es ungefähr bei 1,04-1,06 liegt. Ich weiß aber nicht wie man bei der Rechnung vorgehen muss, da wir so einen Aufgabentyp noch nicht behandelt haben. Es wäre toll wenn mir einer den Rechenweg erklären könnte.

Vielen Dank im Voraus!

Answer 1

[Picus48]

Wir rechnen zunächst einmal die Stoffmengen an Säure und Base aus.

n(HCl) = c(HCl) * V(HCl) = 6,0 mol/L * 0,027 L = 0,162 mol

n(NaOH) = 1,50 mol/L * 0,065 L = 0,0975 mol

Dann schauen wir uns die Reaktionsgleichung für die Neutralisation an.

HCl + NaOH <--> NaCl + H₂O

Säure und Base reagieren demnach in einem Stoffmengenverhältnis von 1:1. Also werden 0,0975 mol NaOH mit 0,0975 mol HCl --> 0,0975 mol NaCl und 0,0975 mol Wasser bilden. Somit bleibt ein Rest an HCl übrig. Nach der Reaktion gilt:

n(HCl) = 0,162 mol - 0,0975 mol = 0,0645 mol

Jetzt schauen wir nach dem Volumen der Reaktionslösung:

V = V(H₂O) + V(HCl) + V(NaOH) = 625 mL + 27 mL + 65 mL = 717 mL = 0,717 L

Damit errechnet sich für die Konzentration der übrig gebliebenen HCl:

c(HCl) = n((HCl)/V = 0,0645 mol/0,717 L = 0,090 mol/L

Die HCl als starke Säure ist vollständig dissoziiert.

HCl + H₂O <--> H₃O⁺ * Cl⁻

Daher ist c(H₃O⁺) = c(HCl) = 0,090 mol/L

pH = -lg(c(H₃O⁺)) = -lg(0,090) ≈1,05

Answer 2

[Monitorsuche]

Als erstes (wie immer) eine Reaktionsgleichung aufstellen.

Dann die Stoffmengen ausrechnen und gucken wovon man einen Überschuss hat und wie groß dieser ist.

Aus dem Gesamtvolumen und den übrigen H+ oder OH- Ionen kann man dann die Konzentration berechnen und daraus den pH-Wert.