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| Aufgabe | 1.) Bei der Elektrolyse von V=100 ml Salzsäure der Konzentration c= 1 mol/l werden an der Anode V=11,2 ml Chlor unter Normbedingungen abgeschieden.
1.1) Geben Sie an, wie lange ein Strom von I= 1 A für diese Elektrolyse fließen muss (Faraday-Konstante: F= 96487 C/mol)
1.2.) Berechnen Sie den ph-Wert der Lösung nach der Elektrolyse.
1.3.) Berechnen Sie den ph-Wert einer Natriumchlorid-Lösung der Konzentration c= 1 mol/l, wenn bei der Elektrolyse von V= 100 ml dieser Lösung V= 11,2 ml Chlor unter Normbedingungen abgeschieden werden.
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Also zu 1.1.) habe ich mir überlegt, dass ich erstmal die Stoffmenge berechne. Das wären dann n= 0,0112 l/22,4 l Somit wäre n=0,0005
Das setze ich dann in die umgeformte Faraday-Gleichung ein: n*z*F/I=t
Daraus ergibt sich dann t=0,0005*2*96487/1 t=96,487 Sekunden, was dann ungefähr 1 Minute 36 Sekunden entspräche.
Das erscheint mir etwas gering?
zu 1.2.) hab ich keine richtige Idee. Ich weiß nicht, wie ich auf die Oxoniumionenkonzentration kommen kann. Wenn ich die hätte, bräuchte ich doch nur noch den negativen Logarithmus davon nehmen oder?
zu 1.3.) hab ich auch keine Idee. Da ja Hydroxidionen entstehen, könnte ich mir vorstellen, dass ich zuerst den pOH-Wert ausrechnen müsste, aber ich weiß nicht, wie ich erstmal dahin kommen soll.
Ich habe diese Frage auch in folgenden Foren auf anderen Internetseiten gestellt
(http://www.chemieonline.de/forum/showthread.php?t=105389)
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Hallo,
> 1.) Bei der Elektrolyse von V=100 ml Salzsäure der
> Konzentration c= 1 mol/l werden an der Anode V=11,2 ml
> Chlor unter Normbedingungen abgeschieden.
> 1.1) Geben Sie an, wie lange ein Strom von I= 1 A für diese
> Elektrolyse fließen muss (Faraday-Konstante: F= 96487
> C/mol)
> 1.2.) Berechnen Sie den ph-Wert der Lösung nach der
> Elektrolyse.
> 1.3.) Berechnen Sie den ph-Wert einer
> Natriumchlorid-Lösung der Konzentration c= 1 mol/l, wenn
> bei der Elektrolyse von V= 100 ml dieser Lösung V= 11,2 ml
> Chlor unter Normbedingungen abgeschieden werden.
>
> Also zu 1.1.) habe ich mir überlegt, dass ich erstmal die
> Stoffmenge berechne. Das wären dann n= 0,0112 l/22,4 l
> Somit wäre n=0,0005
> Das setze ich dann in die umgeformte Faraday-Gleichung
> ein: n*z*F/I=t
> Daraus ergibt sich dann t=0,0005*2*96487/1 t=96,487
> Sekunden, was dann ungefähr 1 Minute 36 Sekunden
> entspräche.
> Das erscheint mir etwas gering?
Das ist richtig. Um die gesamte HCl in den 100 ml zu elektrolysieren würdest Du 2 h 40 min benötigen.
> zu 1.2.) hab ich keine richtige Idee. Ich weiß nicht, wie
> ich auf die Oxoniumionenkonzentration kommen kann. Wenn ich
> die hätte, bräuchte ich doch nur noch den negativen
> Logarithmus davon nehmen oder?
Vor der Elektrolyse:
[mm] c(H_{3}O^+) [/mm] = 1 mol/l [mm] \Rightarrow [/mm] pH = 0
[mm] n(H_{3}O^+) [/mm] = 0,1 mol
Nach der Elektrolyse:
[mm] n(H_{3}O^+) [/mm] = 0,1 mol - 0,001 mol = 0,099 mol
[mm] c(H_{3}O^+) [/mm] = [mm] \bruch{0,099mol}{0,1l} [/mm] = 0,99 mol/l [mm] \Rightarrow [/mm] pH [mm] \approx [/mm] 0
> zu 1.3.) hab ich auch keine Idee. Da ja Hydroxidionen
> entstehen, könnte ich mir vorstellen, dass ich zuerst den
> pOH-Wert ausrechnen müsste, aber ich weiß nicht, wie ich
> erstmal dahin kommen soll.
11,2 ml [mm] Cl_2 \hat= [/mm] 1 mmol [mm] Cl^{-} \hat= [/mm] 1 mmol [mm] OH^{-}
[/mm]
[mm] c(OH^{-}) [/mm] = [mm] \bruch{10^{-3}mol}{0,1l} [/mm] = 0,01 mol/l
[mm] \Rightarrow [/mm] pOH = 2 [mm] \Rightarrow [/mm] pH = 12
LG, Martinius
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