Chemierätsel, jemand ne Antwort?
Aufgabe: In einem Schwimmbecken von 25m Länge, 20m Breite und 2m Tiefe ist der pH-Wert auf pH=4 gesunken. Wie viele Liter Natronlauge mit pH=14 benötigt man, damit der pH-Wert des Wassers auf pH=7 steigt?
Bitte Lösung mit genauem Lösungsweg, zu meinem besseren Verständnis. Danke:)
1 Antwort
Unter der Annahme, daß die saure Reaktion des Wassers auf eine starke Säure zurückgeht, kann man das berechnen. Ich setze dazu auch voraus, daß das Schwimmbecken voll ist.
Du hast 25·20·2=1000 m³ Wasser, bzw. eine Million Liter (10⁶ l). Dein pH ist 4, also hast Du eine H₃O⁺-Konzentration von 10⁻⁴ mol/l, dsa ergibt eine Stoffmenge von n=c·V=10² mol H₃O⁺, zum Neutralisieren brauchst Du ebensoviel OH⁻.
Deine NaOH hat pH=14, also c= 1mol/l, Du brauchst 100 mol also 100 l.
Ich sag nochmal: Das gilt nur, wenn das Wasser ausschließlich starke Säure (z.B. 100 mol HCl) enthält. Wenn Dir ein Spaßvogel hinreichend viel Essigsäure in des Schwimmbecken gekübelt hätte, daß der pH auf 4 fällt, dann müßtest Du für pH=7 mehr NaOH zugeben, nämlich (wenn ich ich nicht verrechnet habe) 659 l. Und für jede andere schwache Säure wäre es wieder ein anderer Wert, z.B. 159 l für Ameisensäure oder 141 für Phosphorsäure oder 283 l für Zitronensäure oder gar 3762 l für denn Fall, daß jemand den pH mit Natriumcitrat auf 4 eingestellt hätte.
Leider ja, aber ohne diese Annahme kann man ja nichts ausrechnen, und das Rätsel wäre unlösbar. ☹
Durch pH-Wert-Berechnung mit dem chemischen Gleichgewicht und dem Massenwirkungsgesetz.
> auf eine starke Säure zurückgeht,
was bei einem Schwimmbecken eher unwahrscheinlich ist.