Konzentration berechnen Chemie?
Hallo :)
Wie berechne ich die Konzentration einer Säure, die den PH-Wert 0-1 und eine, die den PH-Wert 2 besitzt?
Arbeitsauftrag:
Gegebene Informationen:
1: WC-Reiniger
Inhaltsstoff: Salzsäure
(Konzentration unbekannt)
2: Essig-Reiniger
Inhaltsstoff: Essigsäure
(Konzentration unbekannt)
- Überlegen Sie sich basierend auf den präsentierten Informationen eine zu untersuchende Fragestellung, die beide Reiniger beinhaltet.
- Stellen Sie eine Hypothese auf.
- Planen Sie ein Experiment, das die Hypothese überprüft.
- Führen Sie das Experiment nach Absprache mit der Lehrperson durch.
- Werten Sie das Experiment auf Grundlage ihres Fachwissens über Säuren aus.
- Nennen Sie eine mögliche Reaktionsgleichung.
- Nehmen Sie Bezug auf die pKs-Werte der Säure n und die Stärke der Säure.
Aufgabe 1-5 habe ich schon gemacht, jedoch ist jetzt meine Frage, was ich bei Aufgabe 6 und 7 machen muss?
Danke!! :)
3 Antworten
1) WC-Reiniger auf Basis von Salzsäure
Salzsäure als typischer Vertreter einer sehr starken Säure ist in wässriger Lösung vollständig deprotoniert.
HCl + H2O <--> H3O⁺ * Cl⁻
Der pH-Wert 0 ergibt eine H3O⁺-Konzentration von
c = 10^(-pH) mol/L
Folglich ist beim pH = 0 die H3O⁺-Konzentration c = 1 mol/L und die HCl-Konzentration ebenfalls, weil bei vollständiger Dissoziation gilt:
c(H3O⁺) = c(Cl⁻)
Bei pH = 1 ist die HCl-Konzentration 0,1 mol/L
2) Essigreiniger
Essig ist eine relativ schwache Säure, jedenfalls kann man hier mit der Näherung für schwache Säuren rechnen.
pH = 0,5 * (pKs - lgc(HAc))
-lg(c(HAc)) = 2 * pH - pKs
Bei pH = 2 und pKs = 4.75 ergibt sich:
-lg(c(HAc)) = 4 - 4,75 = -0,75
c(HAc) = 10^0,75 = 5,6 mol/L
Vielen Dank, ich denke ich hab’s jetzt echt ganz gut verstanden!! ☺️
In beiden Fällen mußt Du ziemlich unterschiedlich rechnen:
- Salzsäure ist eine starke Säure, es gilt also pH=−lg(c) bzw. c=10¯ᵖᴴ. Eine Salzsäure mit pH=1 hat also c=0.1 mol/l, eine pH=2 hat c=0.01 mol/l etc.
- Essigsäure ist eine schwache Säure, und deren pH berechnet man mit der Formel pH=½(pKₐ−lg(c)). Aufgelöst nach c ergibt das c=10ᵖᴷᵃ¯²ᵖᴴ. Für Essigsäure ist pKₐ=4.74, also folgt aus pH=2, daß c=5.5 mol/l — das ist aber bereits so konzentriert, daß die Formeln nicht mehr richtig arbeiten und daher ein schlechtes Beispiel. Realistischer wäre eine Essigsäure mit pH=3 und c=0.055 mol/l.
- Wenn Du scharf aufgepaßt hast, dann merkst Du an diesen Beispielen, daß eine starke Säure wie Salzsäure ihren pH um 1 absenkt, wenn man sie um den Faktor Zehn verdünnt. Bei einer schwachen Säure wie Essigsäure muß dagegen um den Faktor Hundert pro pH-Einheit verdünnen.
wenn du nach "pks Wert" googelst, hast du sofort die Lösung.
Tipp: es geht um starke und schwache Säuren.
m.f.G.
anwesende