Wie komme ich hier auf einen pH Wert von 4,75?
100 ml 0.1 molares CH3CO2K werden mit 50 ml 0.1 molares Magnesiumhydroxid gemischt. Hierzu werden 0.3l 0.1 molare Essigsäure gegeben
2 Antworten
Das ist doch ein typisches Puffergemisch aus Acetat und Essigsäure, dem etwas Base zudosiert wird. Da hilft immer wieder die Henderson-Hasselbalch-Gleichung.
pH = pKs + lg([A⁻]/[HA])
Das rechnet man einfacher mit den Stoffmengen, weil sich das Volumen ohnehin rauskürzt.
pH = 4,75 + lg(0,01 mol/030 mol) = 4,75 - 0,48 = 4,27
Nun fügt man dem Puffer noch 0,01 mol OH⁻-Ionen in Form 0,005 Mg(OH)2 zu. Dadurch reagieren 0,01 mol Essigsäure zu 0,01 mol Acetat. Die Rechnung in der Puffergleichung sieht dann so aus:
pH = 4,75 + lg(0,01 mol + 0,01 mol/030 mol - 0,01 mol)
pH = 4,75 + lg(0,02mol/0, 020 mol) = 4,75 + 0 = 4,75
Hallo, ich weiß nicht ob das zu viel für dich ist und ob du das alles Verstehst aber so würde ich an diese Aufgabe rangehen.
Betrachten wir zunächst die Reaktion, die stattfindet, wenn CH3CO2K und Magnesiumhydroxid gemischt werden:
CH3CO2K + Mg(OH)2 → CH3COO- + Mg2+ + 2 OH-
Bei dieser Reaktion wirkt CH3CO2K als Base und reagiert mit dem Magnesiumhydroxid, das eine Säure ist, unter Bildung von Acetat-Ionen (CH3COO-), Magnesium-Ionen (Mg2+) und Hydroxid-Ionen (OH-).
Betrachten wir nun die Auswirkungen der Zugabe von 0,3 Litern 0,1-molarer Essigsäure:
CH3COOH + OH- → CH3COO- + H2O
Bei dieser Reaktion wirkt die Essigsäure wie eine Säure und reagiert mit den Hydroxidionen unter Bildung von Acetat-Ionen und Wasser.
Um den pH-Wert der Lösung zu berechnen, müssen wir die Konzentration der Wasserstoffionen (H+) in der Lösung ermitteln. Da die Konzentration der Hydroxidionen (OH-) sowohl von der CH3CO2K/Mg(OH)2-Reaktion als auch von der CH3COOH/OH--Reaktion beeinflusst wird, müssen wir beide Reaktionen in unserer Berechnung berücksichtigen.
Eine Möglichkeit, dieses Problem anzugehen, besteht darin, die Formel für den pH-Wert einer schwachen Säure/Base zu verwenden:
pH = pKa + log([A-]/[HA])
wobei pKa die Säuredissoziationskonstante der schwachen Säure, [A-] die Konzentration der konjugierten Base und [HA] die Konzentration der schwachen Säure ist.
In diesem Fall ist die schwache Säure Essigsäure und die konjugierte Base ist Acetat. Anhand der gegebenen Informationen können wir die Konzentrationen von Acetat und Essigsäure ermitteln und in die Formel einsetzen, um den pH-Wert zu ermitteln.
Ich hoffe, das hilft dir zu verstehen, wie es bei dieser Aufgabe zu einem pH-Wert von 4,75 kommen! Lass mich wissen, wenn du Fragen hast oder wenn du sonst noch Hilfe brauchst.
Danke, für die Antwort.
Ich habe da noch eine Frage, und zwar in der Rechnung subtrahierst man 0,30 mol mit 0,01 mol. Muss man das so machen, weil die 0,1mol OH- von Mg(OH)2 die H+ Ionen der Essigsäure ausgleichen (bzw. H+ und OH- neutrales Wasser bilden)?