Wie berechne den pH-Wert hier?
Welchen pH-Wert erhält man, wenn man 100 mL einer 0.1 M Ammoniaklösung zu
30 mL einer 0.05 M Salzsäure zugibt?
1 Antwort
In der Ammoniaklösung hat man eine Stoffmenge von:
n(NH₃) = c * V = 0,1 molL⁻¹ * 0,1 L = 0,01 mol = 10 mmol
Für die Salzsäure liefert die entsprechende Rechnung eine Stoffmenge von:
n(HCl) = 0,0015 mol = 1,5 mmol
Diese 1,5 mmol HCl reagieren mit 1,5 mmol der überschüssigen NH₃ zu 1,5 mmol NH₄Cl. Dabei werden 1,5 mmol NH₃ verbraucht.
Wir haben also nun eine Lösung von 8,5 mmol NH₃ und 1,5 mmol NH₄Cl in V = 130 mL, sofern keine Volumenkontraktion dabei eintritt. Aber das spielt für die Rechnung ohnehin keine Rolle. Es handelt sich somit um einem Ammonium-Ammoniakpuffer.
Die Henderson–Hasselbach-Gleichung sagt:
pH = pKa + lg [c(NH₃)/c(NH₄Cl)]
pH = 9,25 + lg(8,5/1,5) = 10,0
Der pKa ist nicht zu berechnen, den kann man nur experimentell bestimmen oder in einer Tabelle oder hier nachlesen. "Der pKs-Wert des Kations Ammonium beträgt 9,25."
die Konzentration 0,1/0,015.
Das ist falsch! Ammoniak wird ja zum Teil zu Ammonium umgesetzt. Wenn Du schon unbedingt mit Konzentrationen willst, dann bitte mit den richtigen. Und dann ist die Konzentration an Ammoniak:
c(NH3) = (10 mmol -1,5 mmol)/0,130 L = 0,0654 molL⁻¹
c(NH4⁺) = 1,5 mmol/0,130 L = 0,0115 molL⁻¹
Das HCl sorgt für die Ammoniummenge:
HCl + NH3 --> NH4Cl.
Wieso benutzt bei der hasselbach Gleichung die Stoffmenge anstatt der Konzentration und wie kommst du bei der Säurekonstante auf 9,25?