Konzentrationsverhältnis von Hydrogencarbonat zu Kohlensäure?
Hallo,
ich mache gerade Chemieaufgaben und wir behandeln gerade die Puffersysteme im Blut. Nun soll ich eine Aufgabe lösen in der mir nur der PH-Wert gegeben ist. Sie lautet:
Blut hat bei einem gesunden Menschen einen pH-Wert von 7,4. Wie groß ist das Konzentrationsverhältnis von Hydrogencarbonat zu Kohlensäure?
Ich arbeite mit folgenden Reaktionsgleichungen:
Da hier von einem Verhältnis gesprochen habe ich diesen Rechenansatz aufgestellt:
Da ich ja nun die Konzentrationen brauche habe ich gedacht, dass ich jetzt einfach die Henderson-Hasselbalch-Gleichung benutzen könnte und diese einfach umstellen könnte, da mir ja der PH-Wert gegeben ist.
Aber nun brauche ich ja den pKs-Wert. Diesen habe ich zwar bereits durch Recherche herausgefunden (angeblich beträgt er 6,1), aber da mir dieser Wert nicht gegeben wurde, muss ich ihn eigentlich auch berechnen, weil im Abitur kann ich ja auch nicht einfach mal so mein Handy nehmen und auf Wikipedia nachschauen. Also wollte ich jetzt den pKs Wert berechnen indem ich erst die Säurekonstante K ausrechne und auf die Säurekonstante K den negativen dekadischen Logarithmus anwende.
Und hier weiß ich nicht weiter, weil dort brauch ich ja auch wieder die Konzentrationen der einzelnen Stoffe. Da ich zuhause schlecht eine Titration durchführen kann und dies, glaube ich, eh keine praktische Aufgabe ist, muss ich diese Ausrechnen, aber ich weiß nicht wie. Irgendwie komme ich hier nicht weiter und hoffe, dass mir hier jemand helfen kann. Vielleicht ist mein Ansatz auch volkommen falsch und ich habe irgendetwas übersehen.
Ich bedanke mich schon mal und freue mich über jede Antwort. :)
2 Antworten
Vorweg: Aus dem pH-Wert alleine kannst Du keinen pKs-Wert berechnen. IMO sollst Du die Aufgabe mit dem wie auch immer beschafften pKs lösen.
weil im Abitur kann ich ja auch nicht einfach mal so mein Handy nehmen und auf Wikipedia nachschauen.
Das nicht. Aber evtl. in einem zugelassenen Tabellenwerk nachschlagen. Oder es wird vorausgesetzt, dass man die pKs-Werte der zehn gängigsten Säuren kennt.
Wo hast Du denn die 6,1 aufgetrieben? Verbreiteter ist 6,3 bis 6,4:
https://de.wikibooks.org/wiki/Tabellensammlung_Chemie/_pKs/pKb-Werte
Okay, also ist einfach die Aufgabe nicht gut gestellt. In dem Wikipediaartikel zum Kohlensäure-Bicarbonat-System, steht:
Der pKs-Wert für das Gleichgewicht beträgt 6,1 bei 37 °C.
https://de.wikipedia.org/wiki/Kohlens%C3%A4ure-Bicarbonat-System
Vielen Dank für deine Antwort :)
Normalkonzentrationen im Blut sind ~1.2 mmol CO2 und ~24 mmol HCO3- also ~1:20; da liegst Du mit den 19.95 doch recht gut :)
Passt. Korrekt gerundet (rechne mal nach: die Angabe pH = 7,4 überdeckt ja den Bereich 7,35 is 7,45) wohl eher 20,0 oder 20.
Fehlt evtl. noch ein Ergebnissatz: Das Verhältnis... beträgt etwa 20:1.
Dein erster Ansatz inklusive der Recherche ist völlig richtig (warum euch der pKs-Wert nicht gegeben wird ist unklar, aber wohl eher den Dämlichkeiten unseres pädagogischen System zu verdanken).
Ohne die tatsächlichen Konzentrationen kannst Du auch den pKs Wert nicht errechnen.
Abgesehen davon ist die Rechnung absolut gesehen (außerhalb des Unterrichts) sowieso nicht ganz richtig, weil der Blut pH von mehreren System stabilisiert wird und das Kohlensäure.Bicarbonat-System ist nur eines davon.
Also gehe beruhigt mit dem ersten Ansatz....
Okay, vielen Dank. Ja die Aufgaben sind natürlich alle angepasst an den Unterricht und entsprechen mit großer Wahrscheinlichkeit nicht der Realität. :)
Nur noch der Vollständigkeit halber, ich habe jetzt wie folgt gerechnet:
lg(c(HCO3-)/CO2) = pH -pKs = 7,4 - 6,1 = 1,3
(in meiner Formelsammlung aus dem Jahr 2001 steht leider kein pKs-Wert drin, aber es soll hier ja eh eher um das Verständnis gehen)
10^1,3 = 19,95.