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PH-Wert von Ammoniak in Wasser schätzen / Warum (H2O)=55,56
 
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Test



Anmeldungsdatum: 26.03.2022
Beiträge: 8

BeitragVerfasst am: 28. Mai 2022 20:08    Titel: PH-Wert von Ammoniak in Wasser schätzen / Warum (H2O)=55,56 Antworten mit Zitat

Hallo Leute smile

Reaktionsgleichung:

NH3 + H2O <-> NH4+ + OH-

Gegeben: Kb= 1,622*10 ^(-5)

Daraus kann man die Gleichgewichtskonstante der Reaktion berechnen, da c(H2O) = 55,56 mol/l folgt:

K=Kb/c(H2O) = 2,92*10^(-7)

Das Gleichgewicht liegt also deutlich auf der linken Seite der Reaktionsgleichung.

Fragen

a)
In der Lösung wird jetzt direkt daraus geschlossen, dass [OH-] sehr gering sein muss im Gleichgewichtszustand, aber könnte nicht auch wenig NH4+ vorhanden sein? Es ist ja [OH-][NH4+]<<[H2O][NH3]

b)
Es wird auch damit argumentiert, dass "logischerweise" [OH-]=[NH4+] gelten muss, aber es befinden sich im Wasser doch auch H3O+ Moleküle, welche nicht von der Base NH3 aufgefangen werden?

c)
Warum kann man einfach c(H2O) = 55,56 mol/l setzen? Habe das selbst gemacht, verstehe es aber nicht ganz.

Insgesamt wird geschätz, dass der pH-Wert leicht oberhalb von 7 sein muss, da die [OH-] Konzentration sehr gering ist.
Nobby
Administrator


Anmeldungsdatum: 20.10.2014
Beiträge: 5277
Wohnort: Berlin

BeitragVerfasst am: 28. Mai 2022 20:34    Titel: Antworten mit Zitat

In Deinen Überlegungen fehlt die NH3 Konzentration.

Berechnung mit pH = 1/2 (pks + log cB + 14)

Die 55,55 mol/ l Wasser
55,55 mol = 1000 g mit 55,55mol *18 g/mol
Also 1000 g/l = 1kg/l= Dichte
Test



Anmeldungsdatum: 26.03.2022
Beiträge: 8

BeitragVerfasst am: 28. Mai 2022 21:43    Titel: Antworten mit Zitat

Nobby hat Folgendes geschrieben:
In Deinen Überlegungen fehlt die NH3 Konzentration.

Berechnung mit pH = 1/2 (pks + log cB + 14)

Die 55,55 mol/ l Wasser
55,55 mol = 1000 g mit 55,55mol *18 g/mol
Also 1000 g/l = 1kg/l= Dichte


Danke, das hilft schon mal, man setzt n(H2O)=55,55 mol, da n(NH3) << n(H2O) in einer wässrigen Lösung tippe ich mal.

Aber Ich verstehe deinen Tipp mit der NH3 Konzentration nicht, da dieser in der Aufgabenstellung nicht angegeben wurde. Ich kenne c_b somit gar nicht.
Es geht um keine genaue Berechnung des pH-Werts, sondern eine Schätzung.
Nobby
Administrator


Anmeldungsdatum: 20.10.2014
Beiträge: 5277
Wohnort: Berlin

BeitragVerfasst am: 28. Mai 2022 21:47    Titel: Antworten mit Zitat

Rechnen kann man das

Man kann das MWG aufstellen

NH3 + H2O => NH4+ + OH-

Kb = ([NH4+]*[OH-])/(NH3]*[H2O])
Kb*[H2O] =(NH4+]*[OH-])/[NH3]
Mit NH4+ = OH-

Kb*[H2O]=[OH-]^2 /[NH3]

[OH]- = sqr (9,01*10^(-4)* [NH3])

pOH = 1,52 * sqr[NH3]

pH =14 - 1,52 * sqr[NH3]

Die Konzentration fehlt jetzt aber immer noch
Test



Anmeldungsdatum: 26.03.2022
Beiträge: 8

BeitragVerfasst am: 28. Mai 2022 22:31    Titel: Antworten mit Zitat

Nobby hat Folgendes geschrieben:
Rechnen kann man das

Man kann das MWG aufstellen

NH3 + H2O => NH4+ + OH-

Kb = ([NH4+]*[OH-])/(NH3]*[H2O])
Kb*[H2O] =(NH4+]*[OH-])/[NH3]
Mit NH4+ = OH-

Kb*[H2O]=[OH-]^2 /[NH3]

[OH]- = sqr (9,01*10^(-4)* [NH3])

pOH = 1,52 * sqr[NH3]

pH =14 - 1,52 * sqr[NH3]

Die Konzentration fehlt jetzt aber immer noch


Danke für die ausführliche Antwort, aber warum kannst du NH4+ = OH- setzen? (Siehe dazu meine Frage b))
Nobby
Administrator


Anmeldungsdatum: 20.10.2014
Beiträge: 5277
Wohnort: Berlin

BeitragVerfasst am: 28. Mai 2022 22:44    Titel: Antworten mit Zitat

Es gilt NH3 + H2O => NH4+ + OH-
Das andere Gleichgewicht ist 2 H2O => H3O+ + OH- wobei beide 10^-7 mol/ l sind also pH 7.
Die fallen nicht ins Gewicht.
Test



Anmeldungsdatum: 26.03.2022
Beiträge: 8

BeitragVerfasst am: 29. Mai 2022 02:01    Titel: Antworten mit Zitat

Nobby hat Folgendes geschrieben:
Es gilt NH3 + H2O => NH4+ + OH-
Das andere Gleichgewicht ist 2 H2O => H3O+ + OH- wobei beide 10^-7 mol/ l sind also pH 7.
Die fallen nicht ins Gewicht.


Danke, das war sehr hilfreich smile
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