RegistrierenRegistrieren   LoginLogin   FAQFAQ    SuchenSuchen   
pH Wert berechnen
 
Neue Frage »
Antworten »
    Foren-Übersicht -> Anorganische Chemie
Autor Nachricht
Jesssy



Anmeldungsdatum: 15.03.2019
Beiträge: 18

BeitragVerfasst am: 18. Jan 2020 12:40    Titel: pH Wert berechnen Antworten mit Zitat

Hallo,

ich möchte mir den pH Wert mittels folgender Daten berechnen:

a)
0,789 mol/kg (HBr)
Dichte (0,789 mol/kg HBr)= 1,041 g/ml
pKs (HBr)= -8,9

b)
gesättigte Calciumsulfatlösung
pKs1 (H2SO4)= -3
pKa2(H2SO4)= 1,92
Ksp=(calcium sulfat)=4,93*10^(-5)

Wie kann ich mir da den pH Wert berchnen?
Bitte um eure Hilfe.
Nobby
Administrator


Anmeldungsdatum: 20.10.2014
Beiträge: 2925
Wohnort: Berlin

BeitragVerfasst am: 18. Jan 2020 13:26    Titel: Antworten mit Zitat

a)

1. 1 kg in Liter mittels Dichte umrechnen V = m/Rho
2. Die Stoffmenge auf dieses Volumen beziehen um auf 1 l umrechnen
3. Da HBr eine starke Säure ist siehe negativen pKs Wert gilt c(HBr) = c( H+)
4. pH = -log(c(H+))

b) in der Literatur findet man nahe pH 7 Werte, da zu einem ein Salz aus starker Base und Säure vorliegt und zum anderen die Löslichkeit gering ist.
Vermutlich könnte man aus dem Löslichkeitsprodukt die Sulfationenkonzentration berechnen und dann über das Ionenprodukt von Wasser daraus die H+ Ionen.
magician4
Administrator


Anmeldungsdatum: 05.10.2009
Beiträge: 11395
Wohnort: Hamburg

BeitragVerfasst am: 18. Jan 2020 17:47    Titel: Antworten mit Zitat

in ergaenzung:

vorbemerkung
real-sinnvoll in der chemie ist die berechnung des pH bis auf max. 2 nachkommastellen genau, alles andere ist akademischer firlefanz (wird aber trotzdem von manchen leerkoerpern doch gern mal zur aufgabe erhoben)

grund:

- niemand, selbst besonders pingelige biochemiker, benoetigen exaktere angaben / berechnungen
- die anzahl der aspekte ( temperatur, co-salinitaet, aktivitaet ./. konzentration usw.) die du zu beruecksichtigen haettest um ein belastbares ergebnis zu berechnen werden immens, der rechenaufwand hoch
... und wenn du den dann aber trotzdem nicht treibst ( z.b. weil dir kein schwein verraet, ob du das geschehen nun bei 19,7°C oder bei 21,5°C betrachten sollst temperaturabhaengigkeit der konstanten !) produzierst du lediglich "wichtige" hausnummern ohne jede relevanz.
glueckwunsch !

dies vorausgeschickt, ad teil (b):

- calciumsulfat wird unter den entspannteren der kollegen gern als neutralsalz behandelt, und damit liegen sie nicht wirklich verkehrt: man koennte sich den folgenden schmarrn wohl auch spar'n und auf "pH hinreichend genau ca. 7" erkennen

-deine vorliegende aufgabe scheint nun entgegen aller vernunft dennoch eine exaktere behandlung zu fordern (sonst machen die angaben der pK und pL werte wirklich keinen sinn), und das sollte dann ungefaehr wie folgt aussehen (ansatz ueber eine ladungsbilanz-rechnung):


(in diese ladungsbilanz gehen nur relevante prozesse rein, der rest ( " HSO4- + H2O H2SO4 + OH- " , "Ca2+(aq.) + H2O [Ca(H2O)5OH]+ + [H+] " usw.) wird excellent naeherungsweise vernachlaessigt)

- einpflegen MWG hydrogensulfat :


ergibt


- einpflegen des KW :

ergibt


- teilchenbilanz CaSO4 :
fuer aufloesen aus festem calciumsulfat gilt:

([Ca2+] verendert sich nicht relevant, das initiale sulfat verteilt sich jedoch auf die species rest-sulfat und hydrogensulfat)

ergibt


klammert man nun sulfat aus obigem ausdruck (a) geeignet aus, so steht da weiters:

ergibt

umgestellt


- loeslichkeitsprodukt CaSO4 :

(wg. oben hergeleitetem zusammenhang zwischen sulfat und calcium - konzentrationen)

ergibt



- durch gleichsetzen der beiden terme "(VI) , (c)" in [Ca2+] ergibt sich schlussendlich sodann folgender loesungsterm (der dann nur noch [H+] sowie konstanten beinhhaltet):





dieses monster ist zugegeben auf den ersten blick etwas unhandlich und wuerde fuer eine loesung "zu fuss" noch einiges an umformen usw. benoetigen.
da ich jedoch faul bin schmeiss ich den term direkt so bei Wolfram Alpha rein, und erhalte als reale loesung



das ganze wird also durch einen aeusserst minimalen teil von rueckumwandlung "sulfat zu hydrogensulfat + OH- " einen (wirklich nicht richtig relevanten) hauch von aeusserst schwach-basisch

... und nun magste ja selbst mal beurteilen, ob dieses eh schon vorab vermutete (und hier bestaetigte) ergebnis den ganzen aufriss wert war


gruss

Ingo

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



Anmeldungsdatum: 15.03.2019
Beiträge: 18

BeitragVerfasst am: 19. Jan 2020 11:36    Titel: Antworten mit Zitat

Vielen Dank für eure Hilfe.

a)
V=m/Dichte = 1000g/1,041 g/ml =0,960615 l
c=n/V = 0,789mol/0,960L = 0,821 mol/L
pH=0,0857

ist dieser pH Wert korrekt?

b) danke für diese genaue Aufstellung der Aufgabe.
Nobby
Administrator


Anmeldungsdatum: 20.10.2014
Beiträge: 2925
Wohnort: Berlin

BeitragVerfasst am: 19. Jan 2020 11:42    Titel: Antworten mit Zitat

pH stimmt.
Jesssy



Anmeldungsdatum: 15.03.2019
Beiträge: 18

BeitragVerfasst am: 19. Jan 2020 12:10    Titel: Antworten mit Zitat

Danke
Neue Frage »
Antworten »
    Foren-Übersicht -> Anorganische Chemie

Verwandte Themen - die Neuesten
 Themen   Antworten   Autor   Aufrufe   Letzter Beitrag 
Keine neuen Beiträge Stoffmengenanteil berechnen 6 linus16 137 07. Apr 2020 16:18
magician4 Letzten Beitrag anzeigen
Keine neuen Beiträge pH wert berechnen bei Neutralisation 2 Gast 91 06. Apr 2020 15:14
Nobby Letzten Beitrag anzeigen
Keine neuen Beiträge Notwendige Puffermenge berechnen 1 Araxus 189 15. März 2020 20:40
Nobby Letzten Beitrag anzeigen
Keine neuen Beiträge Gesamtpotential berechnen 1 LilaMelody 390 24. Feb 2020 13:06
Nobby Letzten Beitrag anzeigen
Keine neuen Beiträge pH wert Berechnung 1 Gast 457 12. Feb 2020 15:51
magician4 Letzten Beitrag anzeigen
 

Verwandte Themen - die Größten
 Themen   Antworten   Autor   Aufrufe   Letzter Beitrag 
Keine neuen Beiträge PH- und Pks Wert berechnen 31 JanaGa 21923 22. Nov 2014 14:31
magician4 Letzten Beitrag anzeigen
Keine neuen Beiträge Atomzahl berechnen (1l wasser) 30 Kissproof1 41675 26. Jan 2005 09:59
EtOH Letzten Beitrag anzeigen
Keine neuen Beiträge Kc/KP berechnen bei Gasen 26 Gast 2903 15. Jan 2019 12:22
Nobby Letzten Beitrag anzeigen
Keine neuen Beiträge pH-Wer berechnen 22 leoloewe171 13228 06. Mai 2012 20:55
magician4 Letzten Beitrag anzeigen
Keine neuen Beiträge pH Wert mehrprotoniger Säuren 22 Katrin 24857 15. Feb 2005 11:58
Cyrion Letzten Beitrag anzeigen
 

Verwandte Themen - die Beliebtesten
 Themen   Antworten   Autor   Aufrufe   Letzter Beitrag 
Keine neuen Beiträge Stoffmengenkonzentration berechnen 1 Gast 80002 20. Nov 2011 17:43
SaPass Letzten Beitrag anzeigen
Keine neuen Beiträge Lösung berechnen 9 Bendit 67907 26. Feb 2008 03:25
Viridin Letzten Beitrag anzeigen
Keine neuen Beiträge Anzahl der Moleküle und Atome berechnen 5 Pete 44625 12. März 2008 15:53
Michael aus Nbg Letzten Beitrag anzeigen
Keine neuen Beiträge Atomzahl berechnen (1l wasser) 30 Kissproof1 41675 26. Jan 2005 09:59
EtOH Letzten Beitrag anzeigen
Keine neuen Beiträge H3O+ Konzentration berechnen 4 Gast 38987 19. Jan 2011 22:06
magician4 Letzten Beitrag anzeigen