pH Wert Änderung berechnen?
Ich habe folgende Aufgabe:
0,12 mol einer schwachen Säure HA werden auf 500 mL wässrige Lösung verdünnt. Die Lösung hat den pH-Wert 2,89.
Welchen pH-Wert hat die Lösung, nachdem 0,06 mol festes NaA darin aufgelöst wurden? Die Volumenänderung kann vernachlässigt werden.
Kann mir jemand bitte erklären was NaA ist und wie ich vorgehen soll? So wie ichs verstanden habe, ist NaA der Säurerest aus der HA Säure gebunden an Na+ (stimmt das?) Dann müsste bei der Zugabe von NaA OH- entstehen und der pH Wert müsste steigen. Also theoretisch müsste ich hier die Differenz der Stoffmenge/Konzentration von H3O+ und OH- berechnen, aber wie komme ich an der Stoffmenge oder Konzentration von OH-? Oder könnte man davon ausgehen, dass aus 0,06 mol NaA auch 0,06 mal OH- entsteht?
1 Antwort
Wenn die Säure schwach ist, dann lautet der Zusammenhang zwischen pH und Konzentration pH = ½ (pKₐ − lg(c)); daraus kannst Du die Säurekonstante berechnen als pKₐ = 2pH + lg(c) = 5.16 — die Konzentration c=0.24 mol/l ist ja bekannt (0.12 mol pro 500 ml sind ja gleich 0.24 mol/l).
Nun gibst Du in dieselbe Suppe noch 0.12 mol/l des Salzes dazu, das ist genau halb soviel wie Säure da ist. zur Berechnung des pH-Wertes kannst Du die Henderson–Hasselbalch-Gleichung verwenden: pH = pKₐ + lg(Salz/Säure) = 5.16 + lg(½) = 4.86
Ein Puffersystem enthält immer ein Paar von konjugiierter Säure und Base in ähnlichen Mengen. Das ist in diesem Fall erfüllt, denn Du hast Säure und Salz (=konjugierte Base) im Verhältnis 2:1, das ist ähnlich genug. Als Faustregel gilt alles als „ähnlich“, was zwischen 1:10 und 10:1 liegt.
eine Frage: die H-H Gleichung habe ich bis jetzt nur für Puffersysteme angewendet, gilt also diese Lösung als ein Puffersystem?