Chemie. Säure-Base Reaktion?Wie geht das?

Aufgabe - (Schule, Chemie, Physikalische Chemie)

2 Antworten

Die erste Aufgabe ist schwierig, läßt sich aber durch eine Näherung abkürzen. Du hast 0.1 ml/l HCl und 0.2 mol/l HF in der Lösung (Kₐ=6.8·10⁻⁴ mol/l, wenn ich das richtig lese). Die richtige Lösung ist pH=0.994, aber um die zu bekommen, muß man mit dem MWG ordentlich herumspielen.

Andererseits: Eine 0.1 mol/l HCl hat pH=1, ist also ziemlich sauer. HF ist aber nicht besonders stark (eine 0.2 mol/l Lösung hat pH=1.95), und man kann annehmen, daß HF in einer so sauren Lösung kaum dissoziiert, also zum pH fast nichts beiträgt. Also lautet die schnelle Antwort „ein klitzekleines Wenig unter pH=1“ und das stimmt ja auch.

Die zweite Aufgabe ist einfach ein symmetrischer Puffer, also pH=pKₐ

Die dritte Aufgabe sollte man mit der Henderson-Hasselbalch-Gleichung hin­bekom­men, pH=pKₐ + lg (Salz/Säure). Als Lösung kommt 4.42 heraus (als pKₐ habe ich 4.2 verwendet, weil ich die Säurekonstante in Deiner Angabe nicht lesen konnte).

Ich nehme an, Du weißt daß pKₐ=−lg(Kₐ)

Danke. Hass mir sehr geholfen.
Aber ich hab eine Frage: wie kommst du zum pH Wert von HF. Kann man den pH wert nicht allgemein mit der Formel pH=-log[Säure] ausrechnen? Das würde bei mir ca 0.6 ergeben?

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@Raph101

Die Formel kannst Du nur bei starken Säuren verwenden, und HF ist das nicht. In einer wäßrigen HF-Lösung reagiert nur ein Teil der HF-Moleküle gemäß

HF + H₂O ⥃ H₃O⁺ + F⁻

der größte Teil löst sich einfach als HF-Molekül und tauscht keine H⁺ mit dem Wasser aus. Die Säurekonstante, die in Deiner Angabe gegeben ist, sagt wie stark eine Säure ist (die Konzentration spielt dabei aber auch eine Rolle). Damit kann man ausrechnen, daß in einer 0.2-molaren HF (ohne Salzsäure) 94% der HF-Moleküle nur gelöst sind, und lediglich 6% reagieren gemäß der obigen Gleichung und geben H₃O⁺.

In einer 0.1-molaren Salzsäure ist das noch viel schlimmer. 99.3% aller HF-Moleküle tun nichts, nur 0.7% geben H₃O⁺ und F⁻.

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1) beides starke Säuren also vollständig dissoziert

2) u. 3) Henderson-Hasselbalch-Gleichung

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