Hilfe bei Chemie Aufgabe: Puffer, pH-Wert, Konzentration?
Hallo,
ich mache gerade ein paar Chemie Übungen für einen Aufnahmetest und komme bei einer Aufgabe nicht weiter. Ich habe schon mehrere Formeln dafür benutzt, kam aber nie auf das Ergebnis: kann mir hierfür vielleicht jemand die Formel schicken die ich benutzen muss/ den Ansatz erklären?
Vielen Dank schonmal im Vorraus!!!
2 Antworten
Um den pH=6.1 zu erhalten, muß es sich um einen symmetrischen Puffer handeln, da pH=pKₐ.
Histidin ist eine basische Aminosäure. Die neutrale „HHis“ Form R–CH(⁺NH₃)–CO₂⁻ (geschrieben als Zwitterion) hat also noch einen protonierbaren Stickstoff im R versteckt. Dieses Biest kann also an einer Stelle (⁺NH₃) ein H⁺ abgeben und an zwei Stellen (am versteckten N und an der Carboxylat-Gruppe) noch ein H⁺ aufnehmen, und zwar nach
HHis + H₂O ⟶ His⁻ + H₃O⁺ pK₃=9.2
HHis + H₂O ⟶ H₂His⁺ + OH⁻ pKw−pK₂, dabei ist pK₂=6.1
H₂His⁺ + H₂O ⟶ H₃His²⁺ + OH⁻ pKw−pK₁, dabei ist pK₁=1.8
Da wir pH=pK₂ haben wollen, brauchen wir eine Lösung, in der gleichviel HHis und H₂His⁺ enthalten ist. Unsere Ausgangslösung enthält HHis (das kann man überprüfen, weil pH=½(pK₃+pK₂), daher liegt HHis vor, Formel für Ampholyten).
Um daraus die Pufferlösung mit gleichviel HHis und H₂His⁺ zu machen, müssen wir offenbar pro Mol HHis genau ½ mol HCl hinzugeben. Wir haben 1 mol HCl, also brauchen wir 2 mol HHis dafür, also zwei Liter der c=1 mol/l Lösung.
Du schreibst weiter unten, in der Lösung stehe 1.5 Liter. Nun gebe ich zu, daß ich auf alles Biochemische allergisch wie auf Histamin reagiere und daher vielleicht einen Fehler gemacht bzw. irgendeine Biochemiker-Konvention nicht beachtet habe. Aber ich sehe nicht, was an dem Resultat falsch sein könnte, egal was in Deiner Lösung steht (aber ja, sporadisch kommt bei mir komplette Vernagelung vor).
(Ich habe es nun noch mal unter Berücksichtigung aller Dissoziationsgleichgewichte durchgerechnet: Eine 1 mol/l HHis-Lösung hat pH=7.7, also nah an der Angabe, und um sie auf pH=6.1 zu bringen, braucht man 0.55 mol HCl, also für 1 mol HCl dann 1.8 Liter. Ich glaube aber nicht, daß das die Diskrepanz zur vorgegebenen Lösung erklärt).
Doch, Du hast sie schon richtig verwendet, aber jetzt fehlt noch die Schlussfolgerung! Damit der pH-Wert 6,1 ist, MUSS das Verhältnis von Säure zu Säure-Anionen 1:1 sein (soweit richtig). Die Frage ist also, wie man das erreicht, wenn man 1 L 1m HCl hat und 1m Histidin-Lösung?
Ok muss ich das auch berechnen? Und wenn ja wie?
sorry Chemie ist nicht so meine Stärke
nun, emm, man kann, es wohl auch streng mathematisch mit Formeln lösen, eleganter fände ich aber, es durch Nachdenken zu ermitteln, vor allem weil es soo schöne glatte Werte sind UND man dazu nur die richtige Lösung ankreuzen muss!
1. hättest Du dann schon mit der PufferGleichung rückwärts rechnen müssen!
also 6,1=6,1+log(cB/cS) => cB=cS
da aber cB+cS= c(Histidin) sein muss und cS=c(HCl) ist die Lösung hoffentlich offensichtlich!
Vielen Dank für deine Hilfe!
Bei beiden steht 1 M
also ist die Konzentration von HCl und Histodin 1mol/l, oder?
In den Lösungen steht, dass 1,5 l richtig sein soll. Wie komme ich jetzt darauf?
ja, 1M (oder 1m) bedeutet als Konzentration 1 mol/L (m von molar).
Allerdings wundert mich das Ergebnis etwas! Ich komme auf 2 L, weil ja doppelt so viele HistidinMoleküle benötigt, wie Salzsäure Moleküle!
Der ideale Pufferpunkt ist der pH-Wert, der dem pKs entspricht! Geht man von den Reinstoffen aus, benötigt man genauso viel Salz, wie man Säure benötigt, bzw. genauso so viel Base, wie man Salz benötigt!
Und in diesem Fall wird das Salz in der Lösung aus Histidin und Salzsäure in der Lösung hergestellt (je 1 L) und dann noch weiter Histidin zugeführt!
wenn in den Lösungen 1,5 L steht, muss da iwo ein GedankenFehler sein!
Ok vielen vielen Dank!
Ja es kam schon oft vor, dass die Lösungen falsch sind. Zum üben von Aufgaben, die man nicht versteht ist das schlecht.
Nochmals danke!
Haha! ich hab recht und die angegebene Lösung ist falsch!
Was ist das für ein Test? Die Aufgabe steht schon mehrfach im Netz und die Lösung ist 2 L, genau auf dem beschriebenen Weg!
Das ist ein Übungsbuch für den HAM-Nat. Das ist eine Art Aufnahmetest an 3 Unis für das Medizinstudium, der zusammen mit der Abiturnote eine Punktzahl ergibt, nach der die besten ausgewählt werden. In dem Test gibt es 80 MC Aufgaben zu den Fächern Mathe, Bio, Physik und Chemie
Die Aufgabe steht nicht nur identisch im Netz, sondern sogar hier. Dazu noch mit dem gleichen Fehler! Peinlich, dass das nach Jahren immer noch so verkauft wird!
was mich zusätzlich wundert: Auch früher gabs einen MedizinerTest, der aber eher auf Intelligenz und Merkfähigkeit abzielte! Die Puffergleichung kennt man nur, wenn man Chemie-LK hatte, was aber eigentlich keine Voraussetzung für ein Medizinstudium sein sollte!
Ja man sollte in den 4 Fächern höher Bzw. auf Leistungskursniveau sein. Da ich in der Oberstufe aber kein Chemie mehr hatte war und ist der Wiederholungsbedarf dementsprechend hoch.
Aber wie soll das in D gehen? Man hat 2 oder 3 LKs, aber nicht 4! Auch liegen die alle im C-Feld, man muss aber mit seinen P-Kursen alle 3 Felder abdecken! Ich hätte ja gern zu Mathe und Chemie noch Physik gemacht, wäre aber zu meiner Zeit, mit nur 4 P-Fächern, nicht möglich gewesen (Geo P3, Kunst P4). Selbst mit 5 P-Fächern ist es meist nicht möglich 2 NatWis zu Mathe dazu zu nehmen! Chemie und Physik LK sind meist auf der gleichen Leiste und häufig verhindern die Auflagen der Bundesländer DREI C-Fächer (obwohl man ja mit P4 und P5 noch A und B unterbringen könnte)!
Mathe müssen alle machen, aber nicht alle als LK. Wenn jemand Medizin machen will, würde ich ja dazu Bio empfehlen, wodurch das C-Feld abgedeckt ist! Dazu iwie noch Chemie (als LK oder P-Fach) unterzubringen ist schon schwer, meist unmöglich. Also bleibt nur GK, oder gar ein Abdecker! DER wiederum läuft meist parallel zum PhysikKurs (wie beim LK auch!) ...
Letztlich heißt das, dass eigentlich niemand optimale Vorraussetzungen für den Test hat, bzw. dass man seine Lücken SELBST füllen muss! DAS und ein EignungsTest, der über MittelstufenNiveau oder IQ-Tests hinaus geht, konterkariert aber mMn das Konzept unserer 'ALLGEMEINEN Hochschulreife'!
Klar, Du kannst nyx dazu, sondern musst damit zurecht kommen, aber komisch finde ich es trotzdem!
Danke aber mit der Formel habe ich es schon probiert - ich glaube aber ich habe Sie irgendwie falsch angewendet.
6,1= pK + log (1/1)
6,1 = pK + 0
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