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pH-Wert einer Mischung berechnen
 
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Mandy14



Anmeldungsdatum: 17.11.2009
Beiträge: 68

BeitragVerfasst am: 17. Nov 2009 17:19    Titel: pH-Wert einer Mischung berechnen Antworten mit Zitat

Wenn die folgenden Lösungen alle zu selben Anteilen (ich habe jetzt mal 0,02l genommen) gemischt werden,was ist der resultierende pH-Wert??
Salzsäure mit c= 8,5*10-4 mol/l
Schwefelsäure mit c= 2,5*10-3mol/l
Natronlauge mit c= 3,5*10-2 mol/l
Magnesiumhydroxid mit c= 1,58* 10-6 mol/l
Wasser mit c= 10-7 mol/l
Ich habe da raus: pH= 11,77

ich das so gerechnet:
n(HCl) = 8,5*10-4 mol/l*0,02l -> 1,7*10-5 mol
n(Magnesiumhydroxid)= 2*1,58*10-6 mol/l * 0,02l -> 6,32*10-8mol
Die Differenz ist dann 1,69368*10-5 mol
n(Natronlauge)= 3,5* 10-2 mol/l*0,02l -> 7*10-4 mol
n(Schwefelsäure)= 2*2,5*10-3mol/l* 0,02l -> 1*10-4 mol
Die Differenz ist hier 6*10-4 mol
Dann hab ich die 1.Differenz von der 2. abgezogen und kam dann auf 5,830632* 10-4 mol
Die Teilchenanzahl von Wasser ist 0,02 l* 10-7 mol/l-> 2*10-9 mol
Dann 2*10-9 mol + 5,830632* 10-4 mol (damit man die Gesamtteilchenanzahl hat) =
5,830652*10-4 mol
Die Konzentration wäre dann :
Konzentration(Mischung) = 5,830652*10-4 mol : 0,1 l= 5,830652*10-3
Da mehr Base-Teilchen da sind komme ich auf pH= 11,77.


Kommt das hin??? Kann ich das überhaupt so rechnen?
Mandy14



Anmeldungsdatum: 17.11.2009
Beiträge: 68

BeitragVerfasst am: 17. Nov 2009 18:00    Titel: Antworten mit Zitat

Ist das alles kompliziert ......
magician4
Administrator


Anmeldungsdatum: 05.10.2009
Beiträge: 11270
Wohnort: Hamburg

BeitragVerfasst am: 17. Nov 2009 18:12    Titel: Antworten mit Zitat

Hi,

zuerst:
- die c von wasser in wasser ist ~ 55.5 mol/l, die c(H+) in wasser hingegen hat den von dir genannten wert
- normalerweise vernachlaessigt man die eigendissoziation von wasser , da gleichzeitig OH- entstehen, das ganze also pH-neutral verlaeuft


loesungsansatz:

du berechnest die aus den teilchensorten resultierenden OH- , H+ in mol /l

somit:

salzsäure mit c= 8,5*10-4 mol/l --> es werden 8,5*10-4 mol/l H+ gebildet
schwefelsäure mit c= 2,5*10-3mol/l --> es werden 2*2,5*10-3mol/l = 5*10-3mol/l H + gebildet

zwischenbilanz der saeuren: 5.85 mmol/l H+ werden gebildet

natronlauge mit c= 3,5*10-2 mol/l --> 3,5*10-2 mol/l OH- werden gebildet
magnesiumhydroxid mit c= 1,58* 10-6 mol/l --> 2*1,58* 10-6 mol/l = 3.16* 10-6 mol/l OH- werden gebildet

zwischenbilanz der basen: 35.00316 mmol/l OH- werden gebildet

saldo nach formaler saeure/basen neuratlisation: 29.15316 mmol/l OH-

das entspricht ~ 0.03 mol/l OH- und somit einem pOH von ~ 1.53

wegen pOH + pH = 14 hast du daher einen pH von ~ 12.47

gruss

ingo

_________________
ein monat im labor erspart einem doch glatt ne viertel stunde in der bibliothek!
Mandy14



Anmeldungsdatum: 17.11.2009
Beiträge: 68

BeitragVerfasst am: 17. Nov 2009 18:17    Titel: Antworten mit Zitat

Achso,das mit dem Wasser wusste ich nicht.

Wie hast du die Zwischenbilanz berechnet??
Mandy14



Anmeldungsdatum: 17.11.2009
Beiträge: 68

BeitragVerfasst am: 17. Nov 2009 18:39    Titel: Antworten mit Zitat

Und wie kamst du auf 0,03 mol/l bei der Konzentration??? Welches volumen hast du denn gesamt genommen??
magician4
Administrator


Anmeldungsdatum: 05.10.2009
Beiträge: 11270
Wohnort: Hamburg

BeitragVerfasst am: 17. Nov 2009 18:42    Titel: Antworten mit Zitat

fuer starke sauren/basen (also z.b. OH- und H+) kannst du das einfach saldieren:

35.00316 mmol/l OH- + 5.85 mmol/l H+ --> 29.15316 mmol/l OH- ( plus 2.925 mmol/l wasser, formal)

29.15316 mmol/l OH- ~ 0.03 mol/l OH-

gruss

ingo

nachtrag: ich hab gar kein volumen hilfsweise genommen, sondern einfach komplett durch nur mit den konzentrationen gerechnet

_________________
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Mandy14



Anmeldungsdatum: 17.11.2009
Beiträge: 68

BeitragVerfasst am: 17. Nov 2009 18:47    Titel: Antworten mit Zitat

Bist du gut !!!!


nachtrag: ich hab gar kein volumen hilfsweise genommen, sondern einfach komplett durch nur mit den konzentrationen gerechnet
Aber wie kann man das dann machen? Konzentration muss man doch Teilchenanzahl n durch volumen teilen?????

Von saldieren hab ich auch noch nie was gehört,scheiß G8 Schulsystem .... :-( , naja jetzt hab ichs aber gerafft :-) danke!!!
magician4
Administrator


Anmeldungsdatum: 05.10.2009
Beiträge: 11270
Wohnort: Hamburg

BeitragVerfasst am: 17. Nov 2009 19:07    Titel: Antworten mit Zitat

Mandy14 hat Folgendes geschrieben:

Aber wie kann man das dann machen? Konzentration muss man doch Teilchenanzahl n durch volumen teilen?????


solange du mit konstantem volumen rechnest (und volumensaenderungen waren hier - richtiger weise weil vernachlaessigbar- nicht zu beruecksichtigen, sonst wirds naemlich richtig kompliziert wenn du da ueber die enstehenden dichten usw. ran musst): bei konstantem volumen ist c und n einander proportional
und da der pH eh nur was mit konzentration und net mit absoluter n-zahl zu tun hat, bin ich halt bequem wie ich nunmal bin gleich in der konzentrationsdomaene geblieben

du kannst es natuerlich auch so machen wie du das getan hast (falls dich mein easyway etwas in deiner systematik irritiert), also ein hilfsvolumen annehmen, in absoluten n fuer die H+, OH- rechnen und schlussendlich die n OH- ueber das angenommene hilfsvolumen wieder in eine konzentration rueckrechnen : es kommt das gleiche raus

gruss

ingo

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Mandy14



Anmeldungsdatum: 17.11.2009
Beiträge: 68

BeitragVerfasst am: 17. Nov 2009 19:10    Titel: Antworten mit Zitat

Ok!!! Danke für deine hilfreichen Erklärungen!!!
Mandy14



Anmeldungsdatum: 17.11.2009
Beiträge: 68

BeitragVerfasst am: 17. Nov 2009 20:42    Titel: Antworten mit Zitat

Eins ist mir doch noch ein wenig unklar, warum ist die
zwischenbilanz der saeuren: 5.85 mmol/l H+ und nicht 5,85*10-3 ??
TheBartman



Anmeldungsdatum: 09.07.2009
Beiträge: 665

BeitragVerfasst am: 17. Nov 2009 20:50    Titel: Antworten mit Zitat

Mandy14 hat Folgendes geschrieben:
Eins ist mir doch noch ein wenig unklar, warum ist die
zwischenbilanz der saeuren: 5.85 mmol/l H+ und nicht 5,85*10-3 ??


Ich hab mir jetzt nicht alles durchgelesen, daher sorry, wenn ich jetzt daneben liege.
5,85 mmol/L = 5,85 * 10^-3 mol/l

War das dein Problem?

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Mandy14



Anmeldungsdatum: 17.11.2009
Beiträge: 68

BeitragVerfasst am: 17. Nov 2009 21:10    Titel: Antworten mit Zitat

mmol? Ja, sorry wenn das jetzt ne blöde frage ist aber ist das ein Tippfehler oder eine neue größe??? sind Müsste das ncht eine Nullkommazahl sein?????
TheBartman



Anmeldungsdatum: 09.07.2009
Beiträge: 665

BeitragVerfasst am: 17. Nov 2009 21:17    Titel: Antworten mit Zitat

Nein, kein Tippfehler. das "m" steht für "milli" und bedeutet tausendstel. Genau wie bei Millimeter.

Also wie oben erwähnt: mmol = 10^-3 mol

Das erspart eben die "Nullkommazahl".

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Mandy14



Anmeldungsdatum: 17.11.2009
Beiträge: 68

BeitragVerfasst am: 17. Nov 2009 21:23    Titel: Antworten mit Zitat

saldo nach formaler saeure/basen neuratlisation: 29.15316 mmol/l OH-
das entspricht ~ 0.03 mol/l

Wie genau komme ich dann auf 0,03???
TheBartman



Anmeldungsdatum: 09.07.2009
Beiträge: 665

BeitragVerfasst am: 17. Nov 2009 21:43    Titel: Antworten mit Zitat

Ach du bist bei "." und "," ... das würde ich tatsächlich für einen Tippfehler halten.
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litterman



Anmeldungsdatum: 22.09.2004
Beiträge: 2607
Wohnort: Marburg

BeitragVerfasst am: 17. Nov 2009 22:59    Titel: Antworten mit Zitat

ich würd das tatsächlich nicht für einen Tippfehler sondern für Gewohnheit halten, es hat sich im wissenschaftlichen Alltag eingebürgert die englische Schreibweise mit einem "." statt einem "," zu übernehmen, auch mitunter deswegen weil man das in englischen Veröffentlichungen (und das sind heutzutage die meisten) so machen muss und 90% der benutzen Programme verwenden auch das englische Format... ist nach deutscher DIN-Norm (ja die gibts dafür) nicht korrekt, aber erspart im Uni-alltag einige verwirrungen...
TheBartman



Anmeldungsdatum: 09.07.2009
Beiträge: 665

BeitragVerfasst am: 17. Nov 2009 23:02    Titel: Antworten mit Zitat

Ja, da hast du schon recht. Da es nicht einheitlich ist, ist es schon etwas verwirrend.
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magician4
Administrator


Anmeldungsdatum: 05.10.2009
Beiträge: 11270
Wohnort: Hamburg

BeitragVerfasst am: 17. Nov 2009 23:33    Titel: Antworten mit Zitat

29.15316 mmol/l = 29.15316 * 10^-3 mol/l = 0.02915316 mol/l gerundet ~ 0.03 mol/l


und sorry, dat mit punkt und komma geht bei mir wg. englisch/deutsch alle naslang umschalten manchmal wirklich etwas uneinheitlich zu.
sollen "neunundzwanzig komma undsoweiter" millimol sein

gruss

ingo

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Mandy14



Anmeldungsdatum: 17.11.2009
Beiträge: 68

BeitragVerfasst am: 18. Nov 2009 16:53    Titel: Antworten mit Zitat

saldo nach formaler saeure/basen neuratlisation: 29.15316 mmol/l OH-
das entspricht ~ 0.03 mol/l OH- und somit einem pOH von ~ 1.53



Ich verstehe nicht wie man von 29,15316 mmol/l auf 0,03 kommt????
magician4
Administrator


Anmeldungsdatum: 05.10.2009
Beiträge: 11270
Wohnort: Hamburg

BeitragVerfasst am: 18. Nov 2009 18:06    Titel: Antworten mit Zitat

ein mol pro liter = eintausend millimol pro liter = 1000 * 10-3 mol pro liter
0.1 mol pro liter = einhundert millimol pro liter = 100 * 10-3 mol pro liter
0.01 mol pro liter = zehn millimol pro liter = 10 * 10-3 mol pro liter
0.001 mol pro liter = ein millimol pro liter = 1 * 10-3 mol pro liter
0.029 mol pro liter = neunundzwanzig millimol pro liter = 29 * 10-3 mol pro liter

wenn man nun rundet und sagt: "29.15316 ist ungefaehr 30" ergibt sich :
0.030 mol pro liter = dreissig millimol pro liter = 30 * 10-3 mol pro liter

und da man die letzte null weglassen kann ist 0.030 eben 0.03

gruss

ingo

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