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Essigsäureanteil für Wasser berechnen
 
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Dexter



Anmeldungsdatum: 14.01.2020
Beiträge: 4

BeitragVerfasst am: 14. Jan 2020 11:33    Titel: Essigsäureanteil für Wasser berechnen Antworten mit Zitat

Hallo,

ich stehe vor einem Problem und zwar möchte ich den Essigsäureanteil pro Wasser-Füllmenge in ml berechnen.

Beispiel:
Ich benötige einen pH-Wert von 4,5 bei einem Volumen von 1000 ml Wasser (geprüfter ph-Wert des Wassers 5,5) wieviel Essigsäure benötige ich?

Wichtig, ich müsste das ganze in ein Excelprogramm einbinden um z.B. den Essiganteil für 3000 ml Wasser berechnen zu können.

Die verwendete Essigsäure C2H4O2 (96%tig), Molare Masse (M) 60,05 g/mol, Dichte (D) 1,04 g/cm³
https://www.carlroth.com/de/de/von-a-bis-z/essigsaeure-96-%25/p/x895.1

Ich bitte zu entschuldigen, mein Chemieunterricht, ist leider schon etwas länger her.

Vielen Dank im Voraus.
Nobby
Administrator


Anmeldungsdatum: 20.10.2014
Beiträge: 2925
Wohnort: Berlin

BeitragVerfasst am: 14. Jan 2020 13:51    Titel: Antworten mit Zitat

So einfach geht das nicht, da nicht bekannt ist woher der vorhandene pH Wert von 5.5 herrührt. Salze, andere Säure, etc. können da reagieren oder Puffern.
Das ermittelt man empirisch in dem man 1 l Wasser nimmt und durch Zugabe der Säure auf pH 4.5 abgesenkt. Eine Excel Tabelle braucht man da nicht. Bei 3 Liter müsste man die 3fache Menge zugeben. Das kann man noch so rechnen. Zum Dosieren ist die verwendete Säure zu konzentriert.

pH = 0.5 *(4,75-lg(cHAc)) wenn von reinem Wasser ausgegangen wird.

cHAc = Konzentration in mol/l

Bei pH 4,5 wären das 56 μmol/l bzw. 3,3 mg oder 3,2 μl
Dexter



Anmeldungsdatum: 14.01.2020
Beiträge: 4

BeitragVerfasst am: 14. Jan 2020 14:28    Titel: Antworten mit Zitat

Hallo Nobby,

vielen Dank für deine Antwort.

Der Wasser pH-Wert wurde mit Hilfe eines pH-Teststreifen ermittelt.

Da wird mir nichts anderes übrig bleiben und weiterhin mit
Zitat:
...So einfach geht das nicht, da nicht bekannt ist woher der vorhandene pH Wert von 5.5 herrührt. Salze, andere Säure, etc. können da reagieren oder Puffern.
Das ermittelt man empirisch in dem man 1 l Wasser nimmt und durch Zugabe der Säure auf pH 4.5 abgesenkt...

das zur Zeit angewendete Verfahren weiterhin durchzuführen.

Welche Säurekonzentration würdet du empfehlen?

Grüße
Nobby
Administrator


Anmeldungsdatum: 20.10.2014
Beiträge: 2925
Wohnort: Berlin

BeitragVerfasst am: 14. Jan 2020 14:40    Titel: Antworten mit Zitat

pH sollte schon mit einem kalibrierten Messgerät gemessen werden. pH Papier ist nur zum schätzen,das ist nichts genaues.

Zum Dosieren würde normaler weisser Essig das ist ca. 5% Essigsäure reichen.
magician4
Administrator


Anmeldungsdatum: 05.10.2009
Beiträge: 11395
Wohnort: Hamburg

BeitragVerfasst am: 15. Jan 2020 03:47    Titel: Antworten mit Zitat

in ergaenzung:

wenn du 1 L idealstes reinstwasser, ohne CO2-einbruch usw., mithin vom pH 7 haettest, so wuerdes du deinen wunsch-pH durch aufpeppen mit rund 8,79 * 10-5 mol reiner essigsaeure, absolut erreichen

das sind rund und rauh 0,53 milligramm, absolut, resp. ca. 0,11 mL 5%ige essigsaeure

du rennst da u.a. in massive dosierungsprobleme

daher: grade bei diesem pH ( genauer: bei einem pH in der naehe von pH=4,75) empfiehlt es sich, anders vorzugehen und eine mischung aus essigsaeure und natriumacetat zum einsatz zu bringen ( "essigsaeure-puffer")

sowas ist stabiler als dein hauch von nix den du da zu verwenden haettest , wenn du ausschliesslich reine essigsaeure an den start bringst, zum beispiel im konkreten deutlich unempfindlicher gegen pH-shift (z.b. durch CO2-absorption aus der luft)
.. und wenn du den mix vorab korrekt berechnest, sogar noch mit anstand dosierbar


was genau ist der zweck deiner anwendung?


gruss

Ingo

_________________
ein monat im labor erspart einem doch glatt ne viertel stunde in der bibliothek!
Dexter



Anmeldungsdatum: 14.01.2020
Beiträge: 4

BeitragVerfasst am: 15. Jan 2020 08:54    Titel: Antworten mit Zitat

Hallo Magican4,

der Einsatz beläuft sich auf die Verwendung einer Mischung aus Säure-, Reaktiv- und Metallkomplexfarbstoffen zum einfärben von Polyamide auf Aminoundecansäure Basis.

Der Vorgang funktioniert so weit mit der Pi*Daumen teststreifen Methode, solange der pH-Wert z.B bei schwarz nicht unter 4 fällt. Basierend auf Vermutung oxidiert die Farbe und entwickelt einen Lila bzw bei pH <3 einen Rotstich.

Da die von mir organisierte Essigsäure zu hoch konzentriert ist könnte ich diese doch mit dest. Wasser auf eine geringere % Zahl runter dosieren.

Könnte die genannte Puffer-Lösung aus einem gemisch Essigsäure/Natriumacetat auch im Temp Bereich von 96°C zweckdienlich sein?

Vielen Dank für die Antworten.
magician4
Administrator


Anmeldungsdatum: 05.10.2009
Beiträge: 11395
Wohnort: Hamburg

BeitragVerfasst am: 15. Jan 2020 09:56    Titel: Antworten mit Zitat

wenn du dir da ne faerberküppe ansetzen willst die definitiv pH > 4 haben soll, dann ist in jedem fall ein +/- solider puffer die flankierende massnahme der wahl, wobei du dann mit nem z.b. 1 mmolaren puffer gleich mehrere sorgen in eins los bist:

- setzt du nen 1:1 puffer an, ist der selbststabilisierend bei 4.76

- die vorlast deines arbeitswassers ( du nimmst es direkt als VE aussm baumarkt oder sowas?) duerfte bei nem 1 mM puffer auch deutlich beantwortet sein

... und last not least brauchst du dir in der processing-time auch keine gedanken machen ueber kohlendioxid-eintrag aus der luft oder dergl.

Zitat:
Basierend auf Vermutung oxidiert die Farbe und entwickelt einen Lila bzw bei pH <3 einen Rotstich.
kann sein (siehe leukoindigo ./. indigo) , muss aber net sein: wahrscheinlicher ist, dass der farbstoff selbst nen pH-abhaengiger chromophor ist ( ist der farbumschlag reversibel wenn da wieder base zu kommt?)

Zitat:
Da die von mir organisierte Essigsäure zu hoch konzentriert ist könnte ich diese doch mit dest. Wasser auf eine geringere % Zahl runter dosieren.

klar koenntest du ... wenn du weiches wasser haettest usw...
aber du kommst ja schon jetzt nicht klar mit deiner sosse und hast da nen pH von 5 und weisst net wo der herkommt i.v.m. ner stark unterdimensionierten analytik ( also , nen ph teststreifen and thats it)
... und jeder zusaetzliche rumpansch-schritt erhoeht, ja potentiert das risiko drastisch, dass du da hinterher nix gekonnt hast, weil dir irgendwo unterwegs die randbedingungen komplett ausser kontrolle geraten sind
definierte sossen im ppm-bereich sind ein thema fuer sich

aber ok: if all you own is a hammer, every problem suddenly begins to look like a nail

Zitat:
Könnte die genannte Puffer-Lösung aus einem gemisch Essigsäure/Natriumacetat auch im Temp Bereich von 96°C zweckdienlich sein?
die temperatur macht essigsaeure /acetat in jedem fall mit


gruss

Ingo

_________________
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Dexter



Anmeldungsdatum: 14.01.2020
Beiträge: 4

BeitragVerfasst am: 15. Jan 2020 14:35    Titel: Antworten mit Zitat

Klingt schon mal gut - jetzt müsste ich nur wissen wie man ein Puffergemisch berechnet.

Zitat:
die vorlast deines arbeitswassers ( du nimmst es direkt als VE aussm baumarkt oder sowas?)


Das für die Flotte verwendete Wasser kommt aus der Leitung - es kommt auch kein dest. Wasser in Frage, da der Verbrauch zu hoch wäre.

Zitat:
ist der farbumschlag reversibel wenn da wieder base zu kommt?)


nein nicht reversibel - Lilastich bleibt. Das passiert auch bei längerer Standzeit der Flotte daher meine Vermutung.

Zitat:
klar koenntest du ... wenn du weiches wasser haettest usw...
aber du kommst ja schon jetzt nicht klar mit deiner sosse und hast da nen pH von 5 und weisst net wo der herkommt i.v.m. ner stark unterdimensionierten analytik ( also , nen ph teststreifen and thats it)
... und jeder zusaetzliche rumpansch-schritt erhoeht, ja potentiert das risiko drastisch, dass du da hinterher nix gekonnt hast, weil dir irgendwo unterwegs die randbedingungen komplett ausser kontrolle geraten sind
definierte sossen im ppm-bereich sind ein thema fuer sich


Dest. Wasser stünde hierfür zur Verfügung
Roth Chemie - demineralisiert, nicht steril
pH-Wert 6,2-7,5
Grundgedanke der selbstanmischung war - die Essigsäure aufzubrauchen!

Grüße
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