Puffer Gleichung (NaOH-Bedarf) < Chemie < Naturwiss. < Vorhilfe
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| Aufgabe | Für die Dissoziationsstufen einer schwachen zweibasigen Säure gelten die folgenden pKS Werte;
pKS [mm] (H_{2}A) [/mm] = 2,5
pKS (HA-) = 6
Es liegen 40mL einer wässrigen Lösung der schwachen Säure [mm] H_{2}A [/mm] mit der Stoffmengenkonzentration c=0.25mol/L vor.
Wie viele mL einer Natronlaufe mit c= 0,5 mol/L müssen zugegeben werden,damit ein Puffer vorliegt, der im Bereich um ph=6 wirksam ist? (Lösung: 30 mL) |
(1) Was genau heißt denn "zweibasige" Säure? Ist das das gleiche wie eine "zwei protonige?"
(2) Rechnung:
für einen Puffer kommt nur HA- in Frage, da der pKS=6 ist.
Es gilt:
pH=pKS + [mm] log(\bruch{n(A-)}{n(HA)})
[/mm]
mit c=n/V [mm] \gdw [/mm] n=c*V
die Konzentration von HA ist nicht bekannt, beträgt sie denn weil sie eine schwache Säure ist:
[mm] c_{0}=0.25 [/mm] mol/L
[mm] c_{HA} =0.5*c_{0} [/mm] = 0.125 mol/L? Es werden ja nicht alle Teilchen dissoziert sein oder?
Somit:
6 = 6 + [mm] log(\bruch{n(A-)}{n(HA)})
[/mm]
das heißt der Teil im Log muss 1 werden, da log(1)=0
[mm] (\bruch{0.5mol/L * x L}{0.25mol/L * 0.04l}) [/mm] = 1
also: 50x = 1 und darauf x = 0.02 l [mm] \approx [/mm] 20mL
das ist aber offensichtlich falsch, die richtige Antwort ist nach der Lösung 30mL und ich weiß nicht warum ... ich habe es hier mit c=0.25 gerechnet. mit c=0.125 kommt aber auch nichts richtigeres raus ...
Ich hoffe mir kann jemand helfen.
danke
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| Status: |
(Antwort) fertig  | | Datum: | 09:20 Mi 04.12.2013 | | Autor: | hunadh |
> Für die Dissoziationsstufen einer schwachen zweibasigen
> Säure gelten die folgenden pKS Werte;
> pKS [mm](H_{2}A)[/mm] = 2,5
> pKS (HA-) = 6
>
> Es liegen 40mL einer wässrigen Lösung der schwachen
> Säure [mm]H_{2}A[/mm] mit der Stoffmengenkonzentration c=0.25mol/L
> vor.
> Wie viele mL einer Natronlaufe mit c= 0,5 mol/L müssen
> zugegeben werden,damit ein Puffer vorliegt, der im Bereich
> um ph=6 wirksam ist? (Lösung: 30 mL)
> (1) Was genau heißt denn "zweibasige" Säure? Ist das das
> gleiche wie eine "zwei protonige?"
Ja, genau.
> (2) Rechnung:
> für einen Puffer kommt nur HA- in Frage, da der pKS=6
> ist.
> Es gilt:
> pH=pKS + [mm]log(\bruch{n(A-)}{n(HA)})[/mm]
> mit c=n/V [mm]\gdw[/mm] n=c*V
streng genommen ist es [mm]pH = pK_S + log \frac{n(A^{2-})}{n(HA^-)}[/mm]
>
> die Konzentration von HA ist nicht bekannt, beträgt sie
Nein, sie ist irrelevant, denn es liegt noch kein Puffer vor.
(Nur die Säure $H_2A$ ist vorhanden)
> 6 = 6 + [mm]log(\bruch{n(A-)}{n(HA)})[/mm]
> das heißt der Teil im Log muss 1 werden, da log(1)=0
soweit so richtig.
> Ich hoffe mir kann jemand helfen.
Du musst erst die Säure [mm]H_2A[/mm] komplett in [mm]HA^-[/mm] umwandeln (durch Zugabe von NaOH) und dann noch die Hälfte der jetzt vorhandenen [mm]HA^-[/mm] in [mm]A^{2-}[/mm] umwandeln.
Summa Summarum benötigst du die 1,5 fache Menge NaOH (also 15 mmol oder 30 ml 0,5M)
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