pH-Wert berechnen Puffer?

1 Antwort

> einfach den Mittelwert von den ausgerechneten pH-Werten berechnen?

Den Mittelwert eines logarithmischen Masses zu nehmen halte ich für niemals richtig... und der Mittelwert der H+ Konzentration wäre in diesem Fall hier auch falsch.

Gehe die Reaktion langsam durch, überlege was jeweils mit der zugegebenen HCl bzw. deren H+ geschieht. Dabei wirst Du auch feststellen, dass eine wichtige Angabe fehlt.

Ist schliesslich ein Unterschied, ob Du die 30 ml Säure in ein Becherglas oder in ein Schwimmbad voller Puffer gibst.

Ach verstehe, man braucht noch das Volumen? Aber wie würde man vorgehen, wenn man auch das Volumen der Lösung hätte? Wie gesagt zum einen beeinflusst ja die Konzentration der Essigsäure und zum anderen die Konzentration der Salzsäure den pH-Wert

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@roromoloko

Erster Schritt ist weiterhin:

Gehe die Reaktion langsam durch, überlege was jeweils mit der zugegebenen HCl bzw. deren H+ geschieht.

Denn Naturwissenschaft ist nicht das Herumjonglieren mit Gleichungen (zumindest nicht in der Schule), sondern das Verstehen der Vorgänge. Nach dem Verstehen beschreibt man den Vorgang mathematisch.

Für die Salz- und Essigsäuremischung ergibt sich dann mit etwas Glück, dass die Salzsäure überwiegt - dann ist die Rechnung einfach. Zur Veranschaulichung: Stelle Dir den Vorgang umgekehrt vor, zu viel Salz- wird etwas Essigsäure gegeben.

Ansonsten den mühseligen Weg - Gleichungssystem aufstellen und lösen:

Erst die Reaktionsgleichungen:

HAc -> H+ + Ac-

dann die Stoffbilanzen

c(H+) = c(Ac-) + c0(HCl)

c(Ac-) + c(HAc) = c0(HAc)

und die Gleichgewichte:

c(H+) * c(Ac-) / c(HAc) = Ks

1) Verstehe obige Gleichungen

2) Löse sie (3 Gleichungen, 3 Unbekannte, also lösbar)

3) Zusatzaufgabe: Ersetze HCl durch Ameisensäure und stelle dafür die Gleichungen auf (es dürften 4 Unbekannte und 4 Gleichungen werden).

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@TomRichter

1) die erste Gleichung sagt aus, dass sich die Konzentration der Protonen von der Dissoziation(?) der Essigsäure und der Salzsäure stammt.

Die zweite, dass die Konzentration des Anion und der Konzentration der Säure nach der Dissoziaton gleich der Anfangskonzentration der Essigsäure ist. 

2) Bevor ich das jetzt löse: c0(HCl) = 10 mmol/l, c0(HAc) = 80 mmol/l ???

Die Zusatzaufgabe versuche ich mal morgen früh zu lösen, aber danke, hilft bestimmt beim Verständnis :)

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@roromoloko

1) Hast Du richtig interpretiert. Nur hatte ich beim Schreiben der Gleichungen nur die zweite Hälfte Deines Textes im Kopf ("man hat in der Lösung 80 mmol Essigsäure und 10 mmol HCl.").

Für diese Mischung stimmen die Gleichungen - aber für die eigentliche Aufgabe (NaAc + HAc + HCl) müssen sie modifiziert werden:

c(H+) = c(Ac-) - c0(NaAc) + c0(HCl)

Denn nur der Teil des Ac-, der aus HAc stammt, hat Protonen geliefert.

c(Ac-) + c(HAc) = c0(HAc) + c0(NaAc)

2)  c0(HCl) = 10 mmol/l,

Ja, falls Du die 30 ml in 3 l (exakt: 2970 ml)  Pufferlösung gibst.

Wären es nur 100 ml Puffer, müsste man für c0(HAc) die Volumenänderung von 100 ml auf 130 ml berücksichtigen.

> c0(HAc) = 80 mmol/l

Nein.
c0(HAc) = 60 mmol/l
c0(NaAc) = 20 mmol/l

Das sind 20 mmol/l Protonen weniger in der Lösung als bei Deiner Rechnung.

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