Wie berechnet man das Volumen für einen Puffer?
Also an folgender Aufgabe bin ich hängen geblieben, und komme einfach nicht weiter!
Wieviel ml einer 0,05 molaren Lösung Natronlauge muss man zu 100ml einer 0,05 molaren Ameisensäure geben, um einen Puffer von pH=4,23 zu erhalten?
Ks der Ameisensäure= 1,77 x 10^-4
Danke schonmal im Vorraus!
1 Antwort
Einfach Henderson-Hasselbalch & etwas Dreisatz:
HH: pH= pKs + lg ( [A-]/[HA] )
pKs ist der negative dekadische Logarithmus von Ks: hier 3.75
[A-] = Konzentration in mol/l an Ameisensäureanion im Puffer
[HA] = Konzentration in mol/l an Ameisensäure im Puffer
Die Vorlage besteht aus 100ml 0.05 mol/l Ameisensäure [HAa]= 0.05mol/l
pH= pKs + lg ( [A-]/[HA] ) = 4.23=3.75 + lg ( [A-]/[HA] ) auflösen und inv lg >>>
[A-]/[HA] =3
D.h. in der fertigen Mischung müssen 3mal mehr Säureanionen wie Säuremoleküle sein.
In der Vorlage sind für alle praktischen Zwecke 0.05 mol/l Säuremoleküle. Die zugegeben NaOH setzt das Säureäquivalent komplett zu Anionen um.
D.h.: [A-] = [NaOH] und [HA] = [HAa] - [NaOH]
weil [A-]/[HA] =3 gilt [NaOH] / [HAa] - [NaOH] =3 umformen & auflösen ergibt: [NaOH] = 0.0375 mol/l = [A-]
und dementsprechend [HA]= 0.0125 mol/l
Man muss also zu 100ml 0.05molare Ameisensäure Y ml 0.05molare NaOH geben um (100+Y) ml 0.0125 molare Ameisensäurelösung zu erhalten, die auch einer 0.0375 molaren Ameisensäure-Anionen-Lösung entspricht:
100 x 0.05 - Y x 0.05 = 0.0125 x (100+Y) >>>
Y= 60ml
Also gibt man 60ml 0.05 m NaOH zu 100ml 0.05m Ameisensäure um 160ml Formiatpuffer (=0,0375 m Formiatlösung) zu erhalten.
