Hallo, ich habe eine Frage zum Ionenprodukt, denn ich stehe auf dem Schlauch :D?

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2 Antworten

Hier ist einiges falsch bzw. unklar.

1. Kw= K*H2O^2= cH3O^+ + cOH^-

In dieser Zeile sind zwei Fehler. Ich meine nicht Deine Schreibweise zu den Indices und den Exponenten.

2. ......dass jeweils 10^-7 H3O^+ bzw. OH^- vorhanden sind.

Eine Einheit gibt es hier offenbar nicht. Ist für die Ionen deren Anzahl, die Masse, die Stoffmenge, oder noch etwas anderes gemeint?

3. Wie bist Du denn auf die Zahl 3,284 gekommen?

4. ....wenn ich zum Beispiel 2Mol/l Wasser habe....

Welche Stoffmenge pro Liter Wasser meinst Du eigentlich?

Es ist also einiges zu beanstanden, deshalb wissen ChePhyMa und ich nicht was Du meinst und wie man Dir helfen kann.

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GeJoPo 05.10.2017, 21:15

Ich meine 3,284^-18 = K

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GeJoPo 05.10.2017, 21:16

Es sind natürlich 10^-7 Mol
Und bei der Gleichung, da glaube ich ein Fehler ist, dass ich bei Wasser noch ein „c“ davor schreiben muss, aber den anderen entdecke ich nicht

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GeJoPo 05.10.2017, 21:27

Ok vach77 das habe ich jetzt erstmal verstanden! Aber ich habe noch eine Frage, wenn ich zu Wasser 5Mol H3O^+ ( aus dem dissoziierten HCl) und 5Mol OH^- (aus NaOH) hinzugebe, wie kommt man denn dann wieder auf das Ionenprodukt? Also dass es den pH Wert 7 hat? Denn es kommen doch mehr H3O^+ und OH^- hinzu?

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vach77 05.10.2017, 21:32
@GeJoPo

Der zweite Fehler ist, dass es sich um ein Ionenprodukt und nicht um eine Ionensumme handelt.

Wenn Du zu Wasser Oxoniumionen und dann Hydroxidionen gibst, dann reagieren diese Ionensorten sofort miteinander. Da Du gleiche Stoffmengen zusammengibt, erhältst Du zusätzlich Wasser.

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GeJoPo 06.10.2017, 06:18

Ja ok aber was bringt es mir wenn ich dann mehr Wasser habe? Ändert sich dann die Konzentration vom Wasser oder was soll jetzt der Sinn sein?

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vach77 06.10.2017, 15:30
@GeJoPo

Ich möchte Dir den Sachverhalt wie folgt erläutern:
Durch Leitfähigkeitsmessung mit reinem Wasser stellt man fest, dass dieses eine sehr geringe Leitfähigkeit besitzt. Diese kommt durch folgende Reaktion, deren Gleichgewicht fast ganz auf der linken Seite liegt, zustande:
H₂O + H₂O--> H₃O⁺ + OH⁻
Für das Gleichgewicht K = [c(H₃O⁺) · c(OH⁻)] : c(H₂O)² konnte die Gleichgewichtskonstante K durch Leitfähigkeitsmessungen bestimmt werden.

Dieses Gleichgewicht ist nicht nur in reinem Wasser, sondern auch in dessen Lösungen vorhanden. In verdünnten Lösungen (!) ist c(H₂O) = 55,6 mol/L.
Wenn also c(H₂O) = const., dann kann man diese Konstante bzw. deren Quadrat in die Massenwirkungskonstante mit einbeziehen, und man erhält die neue Konstante Kw (Ionenprodukte des Wassers).
c(H₃O⁺) · c(OH⁻) = Kw = 10⁻¹⁴ mol²/L²

Es ist also völlig egal welches Volumen Du an Wasser betrachtest. In verdünnten Lösungen ist immer c(H₂O) = 55,6 mol/L.

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GeJoPo 06.10.2017, 19:27

Ja ok das ist mir doch klar, dass sich die c von H2O nicht mehr ändert, aber das ist auch gar nicht mein Problem! Mein Problem ist wenn ich zu Wasser 5Mol/l H3O^+ und 5Mol/l OH^- hinzugebe! Und da bringt es mir nicjt weiter wenn du sagst daraus wird dann Wasser! Denn es sind doch dann mehr H3O^+ und OH^- vorhanden als davor! Wie kann es dann noch 10^-7 Mol H3O^+ und OH^- geben?

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GeJoPo 06.10.2017, 19:48

Also mir zwar klar, dass sich das Volumen auch erhöht wenn ich 5Mol/l H3O^+ und OH^- hinzugebe, aber ich kann ja auch 10mol/l hinzugeben und dann haben wir doppelt so viel stoffmenge von H3O^+ und OH^- und aber das Volumen ist ja genau dasselbe hinzugekommen wie bei den 5Mol/l. Wie kann denn das sein, dass am Ende es immer auf 10^-7 Mol/l H3O^+ und OH^- herausläuft?

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vach77 07.10.2017, 10:14
@GeJoPo

Es ist egal welche gleichen Stoffmengen an Oxoniumionen und Hydroxidionen Du in bereits vorhandenes Wasser gibst. Die Ionen werden sofort miteinander reagieren unter Bildung von Wasser. Dann stellt sich sofort ein Gleichgewicht ein, bei dem bei bestimmter Temperatur (22 °C) das Ionenprodukt des Wassers                                Kw = 10⁻¹⁴ mol²/L² erreicht ist.

Es sind also, obwohl Du größere Stoffmengen an H₃O⁺ und OH⁻ zugegeben hast, im Gleichgewicht nur ganz geringe Mengen an diesen Ionen vorhanden, denn der Großteil dieser Ionen hat miteinander reagiert.

GeJoPo, wenn Dir die Antwort nicht genügt, dann sei hartnäckig und frage weiter. Du musst aber ein konkretes Beispiel zu Deiner Frage geben.


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GeJoPo 07.10.2017, 16:08

Na ok dann mache ich jetzt ein konkretes Beispiel: also die Gleichgewichtskonstante K von dem GGW ist ja K= 3,24^-18 oder?
So das heißt ja, dass es egal ist wie viel ich an H2O oder H3O^+ und OH^- hinzufüge, das GGW stellt sich immer so ein, dass die Zahl der Konstante rauskommt.
So im Wasser haben wir schon geklärt ist die Konzentration immer 55,6mol/l. Wenn ich aber nun 5Mol/l H3O^+ und 5Mol/l OH^- hinzugebe, dann reagiert daraus so viel, bis die Konstante K erreicht ist. Und dann haben wir ja eine bestimmte Konzentration an H3O^+ und OH^-, die sind jetzt nämlich dazu gekommen. Aso und ich sag jetzt einfach mal wir haben wirklich 5Mol H3O^+ auf einem Liter und 5Mol OH^- auf einem Liter hinzugeben. So und nachdem die reagiert sind bleiben ja noch ein paar übrig, deshalb sind es mehr als vorher da waren.

So und wenn ich jetzt aber anstatt 5Mol/l von beiden hinzufüge sonder 10mol/l von beiden, dann müssten nach der Reaktion auch etwas mehr H3O^+ und OH^- noch vorliegen.

Aber ich ja ja jedesmal immer dasselbe Volumen hinzugefügt und da frag ich mich, wie kann da das Ionenprodukt stimmen? Bei dem einen hätte ich mehr H3O^+ und OH^- noch übrig als bei dem anderen auf gleichem Volumen!

Ich hoffe das war verständlicher, dass du mein Fehler findest

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Interessiert mich jetzt schon was du damit meinst:

wenn ich zum Beispiel 2Mol/l Wasser habe? Das wären ja 110,8 Mol/l

Das ergibt ja gar keinen Sinn. Reines Wasser hat immer eine Konz. von ca. 55 mol/L. 110,8 mol/L gibt es nicht.

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GeJoPo 05.10.2017, 16:34

Naja wenn man die doppelte Stoffmenge bei gleichem Volumen hat, dann sind es doch 110,8 Mol/l oder nicht?

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ChePhyMa 05.10.2017, 19:58
@GeJoPo

Aber Wasser ist ja einfach ein Reinstoff. Den kannst du nicht doppelt konzentriert haben.

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GeJoPo 05.10.2017, 21:19

Aso ja ok das ist mir klar, macht ja auch kein Sinn so wie ich das meine, das heißt Wasser hat immer 55,4mol/l

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GeJoPo 05.10.2017, 21:22

Ok dann hab ich das wenigstens verstanden, es ist egal wie viel Wasser ich hinzugebe, die 10^-7 Mol H3O^+ und OH^- bleiben

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