Fragen zur Schwefelsäure?
Gegeben ist 1 Liter einer Schwefelsäure der Konzentration 1 mol/L. Richtig ist: A Sie enthält 6×1023 H+ -Ionen. B Der pH-Wert der Lösung ist 1. C Durch Zugabe von 1 Liter einer Ammoniak-Lösung der Konzentration 2 mol/L ergibt sich eine schwach saure Ammoniumsulfat-Lösung. D Die Lösung enthält genau so viel SO4 2− -Ionen wie H+ -Ionen. E Schwefelsäure und Sulfat bilden ein korrespondierendes Säure-Base-Paar.
Ich würde sagen B und D sind richtig, es muss jedoch nur eine Antwort richtig sein..
2 Antworten
Wir reden von einem Liter einer 1 mol/l H₂SO₄.
- Sie enthält 6⋅10²³ H⁺ -Ionen. — Ja, das ist richtig, zumindest in guter Näherung. Denn die erste Dissoziationsstufe der Schwefelsäure ist stark, also reagiert alles zu H₃O⁺ und HSO₄¯.
- Der pH-Wert der Lösung ist 1 — Nope, wie wir gerade gesehen haben, treibt sich in der Lösung 1 mol H₃O⁺ herum, also ist c(H₃O⁺)=1 mol/l und pH=0
- Durch Zugabe von 1 Liter einer Ammoniak-Lösung der Konzentration 2 mol/L ergibt sich eine schwach saure Ammoniumsulfat-Lösung — Jepp, mit zwei Mol Ammoniak geht das: H₂SO₄ + 2 NH₃ ⟶ 2 NH₄⁺ + SO₄²¯
- Die Lösung enthält genau so viel SO₄²¯-Ionen wie H⁺-Ionen — No way, die H₃O⁺ entstanden aus H₂SO₄ + H₂O ⟶ H₃O⁺ + HSO₄¯, also sollten sich gleich viele Hydrogensulfat-Ionen HSO₄¯ wie H₃O⁺ in der Lösung finden. In der Realität kann aber das HSO₄¯-Ion auch noch einmal mit dem Wasser H₃O⁺ bilden, und daher c(H₃O⁺)=1.01 mol/l, c(HSO₄¯)=0.99 mol/l und c(SO₄²¯)=0.01 mol/l. Du siehst, daß die ersten beiden Zahlen fast exakt gleich groß sind.
- Schwefelsäure und Sulfat bilden ein korrespondierendes Säure-Base-Paar — Nein, die beiden korrespondieren Paare sind H₂SO₄/HSO₄¯ und HSO₄¯/SO₄²¯.
Also Schwefelsäure ist eine 2 protonige (starke) Säure. Das macht A, B und D schon mal falsch. Schwefelsäure und Sulfat sind, soweit ich die Definition zumindest im Kopf habe, auch deswegen kein korrespondierendes Säure-Base-Paar, weil diese Paar durch den Übergang von einem einzelnen Proton definiert sind. Von Schwefelsäure nach Sulfat sind es aber zwei.
Dementsprechend muss E korrekt sein, auch wenn ich das ein bisschen zweifelhaft finde, da Ammoniak eigentlich eine recht starke Base ist.
Naja, da H2SO4 zweiprotonig ist, sollten das im besten Fall doch 12*10^23 H+ sein
Bei pH=0 ist die zweite Dissoziationsstufe der H₂SO₄ (pKₐ=2) kaum aktiv.
Dann haben wir aber wieder das Problem dass mehrere Antworten richtig sind. Was ja laut FS nicht sein sollte.
Was mißfällt Dir an A?