pH-Wert errechnen < Chemie < Naturwiss. < Vorhilfe
|
| Aufgabe | erklären Sie warum eine [mm] 10^{-10}molare [/mm] HCl- Lösung einen pH-wert von 7 hat. Schreiben Sie den dazu gehörenden Rechengang auf.
in der Tabelle der Gleichgewichtskonstanten steht:
pKs HCl= -6
pKb [mm] Cl^{-}= [/mm] 20
wobei pK die logarithmische Form der Konstanten ist) |
HCl + [mm] H_{2}O \gdw Cl^{-} [/mm] + [mm] H_{3}O^{+}
[/mm]
MWG:
[mm] K_{S}= \bruch{[Cl^{-}] * [H_{3}O^{+}]}{[HCl]+[H_{2}O]}
[/mm]
Da in verdünnter wässriger Lösung die Konzentration des Wassers praktisch konstant ist, kann sie wegfallen
[mm] K_{S}= \bruch{[Cl^{-}] * [H_{3}O^{+}]}{[HCl]}
[/mm]
wie komme ich jetzt auf die Werte?
bitte helft mir
|
|
| |
|
Hallo.
> erklären Sie warum eine [mm]10^{-10}molare[/mm] HCl- Lösung einen
> pH-wert von 7 hat. Schreiben Sie den dazu gehörenden
> Rechengang auf.
>
> in der Tabelle der Gleichgewichtskonstanten steht:
> pKs HCl= -6
> pKb [mm]Cl^{-}=[/mm] 20
>
> wobei pK die logarithmische Form der Konstanten ist)
> HCl + [mm]H_{2}O \gdw Cl^{-}[/mm] + [mm]H_{3}O^{+}[/mm]
>
> MWG:
> [mm]K_{S}= \bruch{[Cl^{-}] * [H_{3}O^{+}]}{[HCl]+[H_{2}O]}[/mm]
Beachte zunächst, dass es
[mm]K_{S}= \bruch{[Cl^{-}] * [H_{3}O^{+}]}{[HCl]\cdot[H_{2}O]}[/mm]
heißt, also auch die Edukte multipliziert werden!
> Da in verdünnter wässriger Lösung die Konzentration des
> Wassers praktisch konstant ist, kann sie wegfallen
>
> [mm]K_{S}= \bruch{[Cl^{-}] * [H_{3}O^{+}]}{[HCl]}[/mm]
>
> wie komme ich jetzt auf die Werte?
> bitte helft mir
Du hast gegeben:
$HCl + H_2O [mm] \to [/mm] H_3O^+ + Cl^-$
[mm] $pKs_{(HCl)}= [/mm] -6$
[mm] $pKb_{(Cl^{-})}= [/mm] 20$
[mm] $K_{S}= \bruch{[Cl^{-}] * [H_{3}O^{+}]}{[HCl]}$
[/mm]
wir nehmen an, dass
[mm] $c_{H_3O^+} [/mm] = [mm] c_{Cl^-}$
[/mm]
Außerdem ist HCl eine starke Säure, deshalb können wir weiterhin unterstellen, dass alle HCl-Moleküle zu H_3O^+ und Cl^- dissoziiert sind.
[mm] $c_{HCl}(t=0) [/mm] = [mm] c_{H_3O^+} [/mm] = [mm] c_{Cl^-}$
[/mm]
und wir wissen, dass
$pH = [mm] -lg(c_{H_3O^+})$
[/mm]
[mm] $pK_{S} [/mm] = [mm] -lg\left(\bruch{[Cl^{-}] * [H_{3}O^{+}]}{[HCl]}\right)$
[/mm]
Das dürften alle Infos sein, die du brauchst. Kommst du jetzt weiter?
Gruß miniscout ![[clown]](/images/smileys/clown.gif "[clown]")
|
|
|
| |
|
Tut mir leid, aber ich komme einfach nicht auf 7.
könnte mir jemand bitte den rechenweg schritt für schritt in anfängersprache erklären?
|
|
|
| |
|
| Status: |
(Antwort) fertig  | | Datum: | 18:35 So 04.01.2009 | | Autor: | ardik |
Hallo isabell_88,
> Tut mir leid, aber ich komme einfach nicht auf 7.
Wenn Du per Rechnung auf pH 10 kommst (oder in dem Bereich landest), liegst Du richtig.
Nicht zufällig beginnt die Aufgabe mit „Erkläre“ und nicht nur mit „Berechne“.
Mit der schulüblichen Rechnung käme man zunächst auf pH 10.
Das würde ja bedeuten, dass nach Zugabe von gaaanz wenig Säure die Lösung deutlich alkalisch wäre, was natürlich nicht zutrifft. Was wurde übersehen? Wir befinden uns in Wasser!
Idee?
Und zur Rechnung:
Berücksichtige miniscouts Hinweis, dass HCl vollständig dissoziert! Dann kannst Du auf das MWG verzichten, welches ja ausdrücklich für nicht-vollständige Reaktionen gilt.
Nun weißt Du also, dass sämtliche H aus den [mm] $10^{-10}\frac{mol}{l}$ [/mm] im Wasser als $H_3O^+$-Ionen in Erscheinung treten.
Schöne Grüße
ardik
|
|
|
| |
|
Bezieht sich dann pH = 7 nur auf das wasser?
Trotzdem fehlt mir noch der Rechenweg, von dem ich leider keine ahnung habe.
|
|
|
| |
|
Hallo Isabell,
die Konzentration von [mm] H^{+} [/mm] in Wasser, welche aus dem Autoprotolysegleichgewicht herrühren, beträgt:
[mm] $c_1(H_{3}O^{+})=10^{-7}mol/l=0,000 [/mm] 000 1 mol/l$
Die Konzentration von [mm] H^{+} [/mm] in Wasser, welch von der Salzsäure herrühren, beträgt:
[mm] $c_2(H_{3}O^{+})=10^{-10}mol/l=0,000 [/mm] 000 000 1 mol/l$
Ergo beträgt die Gesamtkonzentration an [mm] H^{+}:
[/mm]
[mm] $c(H_{3}O^{+})\approx c_1(H_{3}O^{+})+c_2(H_{3}O^{+})=0,000 [/mm] 000 1 mol/l+0,0000000001mol/l [mm] \approx [/mm] 0,0000001 mol/l$
LG, Martinius
|
|
|
| |
|
| Status: |
(Mitteilung) Reaktion unnötig  | | Datum: | 18:29 So 04.01.2009 | | Autor: | ardik |
Hallo miniscout,
> Außerdem ist HCl eine starke Säure, deshalb können wir
> weiterhin unterstellen, dass alle HCl-Moleküle zu H_3O^+
> und Cl^- dissoziiert sind.
[...]
> [mm]pK_{S} = -lg\left(\bruch{[Cl^{-}] * [H_{3}O^{+}]}{[HCl]}\right)[/mm]
Unter obiger Annahme beträgt [HCl] im Gleichgewicht $0 [mm] \frac{mol}{l}$. [/mm] Somit steht 0 im Nenner und wir haben ein Problem ... 
Schöne Grüße
ardik
|
|
|
|
