Chemie pH Wert Basen und Säuren?
Die Dissoziationskonstanten der Oxalsäure lauten: Ks1 = 6.3 × 10^(-2) Ks2= 6.3 × 10^(-5)
Sie lösen 33,2g (0.2mol) kaliumoxalat in 100 ml demineralisiertem Wasser. Welcher pH Wert ist für diese Lösung zu erwarten? Bitte mit nachvollziehbaren Rechenweg.
2 Antworten
Zunächst einmal bemängle ich die Angabe „33.2 g (0.2 mol) Kaliumoxalat“, denn das Salz kristallisiert als Monohydrat und hat die molare Masse 184.23 g/mol. Folglich sind die 33.2 g nur n=m/M=0.18 mol.
Rechnen wir trotzdem mit 0.2 mol weiter. Dann hat die Lösung eine Konzentration von 2 mol/l. Das Oxalat ist eine schwache Base:
C₂O₄²¯ + H₂O ⟶ HC₂O₄¯ + OH¯
Für die Berechnung des pH-Wertes rechnen wir die Säurekonstante Kₐ=6.3⋅10¯⁵ mol/l in den pKₐ=−lg(Kₐ)=4.20 um und berechnen den pH = 14 − ½(14−pKₐ) +½ lg(c) = 9.25
Die, die das Gleichgewicht zwischen Hydrogenoxalat und Oxalat beschreibt, also die zweite.
Warum kann man nicht mit wasserfreiem K-Oxalat in die Rechnung reingehen. Wie es in Gegenwart von Wasser kristallisiert, ist doch hier nicht von Belang. Oder habe ich etwas übersehen?. Aber es stellt sich mir hier angesichts der hohen Konzentrationen auch eher die Frage, ob das Rechnen damit sinnvoll ist oder nicht mit den Aktivitäten gerechnet werden sollte. 330 g/L sind ja schon eine ziemlich fette Brühe.
Beim Googeln finde ich überwiegend Firmen, die das Monohydrat verkaufen. Wenn Du also in den Chemikalienschrank greifst und K₂C₂O₄ herausholst, dann ist die Chance ziemlich groß, daß es das Monohydrat ist.
Stimmt, die Konzentration ist unangenehm hoch; darüber wollte ich noch etwas schreiben, habe es im Eifer des Gefechtes aber vergessen. Besonders bei einem Dianion erwarte ich da merkliche Aktivitätskorrekturen.
Wie kommst du auf die Formel mit 14-1/2.... ? Ich hätte jetzt nämlich die übliche Formel mit pH= 0.5×(pks-log c ) genommen..wo liegt mein Denkfehler ?
Aber Oxalat ist eine Base aber keine Säure, also mußt Du in die Formel den pKb-Wert einsetzen (pKb=14−pKₐ) und bekommst dann nicht den pH-Wert sondern den pOH-Wert heraus (pH=14−pOH), also
pOH = ½ (pKb−lg(c)) = ½ (14−pKₐ − lg(c))
pH = 14 − pOH = 14 − ½ (14−pKₐ − lg(c)) = 14 −½⋅14 + ½pKₐ + lg(c)
pH = 7 + ½pKₐ + lg(c)
pH = ½ (pKa - log c)
Woher weiß ich, welche der beiden Säurekonstanten ich verwende?