RegistrierenRegistrieren   LoginLogin   FAQFAQ    SuchenSuchen   
Fragen zur Titration
 
Neue Frage »
Antworten »
    Foren-Übersicht -> Anorganische Chemie
Autor Nachricht
Eve90
Gast





BeitragVerfasst am: 18. Sep 2011 22:41    Titel: Fragen zur Titration Antworten mit Zitat

Wink
Nächste Woche werden wir einen Versuch im Labor durchführen und ich hab da ein paar Vorabfragen. Hoffentlich könnt ihr mir da kompetent weiterhelfen.

Wir haben zur Vorbereitung schon ein paar Aufgaben gerechnet und bei einer stand/steh ich auf'm Schlauch:
1. Es soll eine Titration einer Essigsäurelösung mit einer 0,100 M NaOH-lösung durchgeführt werden. Praktischerweise wird eine Essigsäurelösung mit einer Konzentration von 1M ausgeteilt. Diese Lösung wird verdünnt indem x mL des Volumens entnommen und mit Wasser zu 100mL verdünnt werden.
Von diesen 100,00mL werden 10mL entnommen und mit 0,100 M NaOH titriert. Berechne welches Volumen von der 1,000 M Essigsäurelösung entnommen werden muss, wenn ca. 10mL NaOH-lösung in der Titration verwendet werden sollen (= finde x).
Meine Idee:
leider keine unglücklich


--------------------------------------
Titration einer schwachen Säure (Essigsäure) mit einer starken Base:
Essigsäure hat als KS Wert 1,76 · 10^−5 (pKS = 4,75).
Beim Äquivalenzpunkt erhält man:
CH3COOH + OH- --> CH3COO- + H2O

Der Zweck dieses Versuchs ist es, die Konzentration einer Lösung von Essigsäure zu bestimmen. Es wird zur Verfügung gestellt:
0,1 M NaOH-Lösung, ein PH-Meter und verschiedene Indikatoren:
-Thymolblau pK = 2
-Bromkresolgrün pK = 4
-Phenolrot pK = 7
-Phenolphtalein pK = 9
-Alizarin pK = 11

2. Woran erkenne ich/Wie errechne ich den best-geeigneten Indikator?
Meine Idee:
Der Farbumschlag eines geeigneten Indikators sollte ja im Bereich des Äquivalenzpunktes liegen. Da ich den ja aber erst durch auswerten und einzeichnen der Daten erhalte, hab ich hier leider auch nicht wirklcih eine Idee. Ich hab bei Wikipedia zwar n Formel gefunden, aber ich glaube nicht, dass die mir weiterhelfen würde.

lG
Eve
SaPass



Anmeldungsdatum: 18.11.2009
Beiträge: 1736

BeitragVerfasst am: 18. Sep 2011 23:14    Titel: Re: Fragen zur Titration Antworten mit Zitat

Eve90 hat Folgendes geschrieben:

1. Es soll eine Titration einer Essigsäurelösung mit einer 0,100 M NaOH-lösung durchgeführt werden. Praktischerweise wird eine Essigsäurelösung mit einer Konzentration von 1M ausgeteilt. Diese Lösung wird verdünnt indem x mL des Volumens entnommen und mit Wasser zu 100mL verdünnt werden.
Von diesen 100,00mL werden 10mL entnommen und mit 0,100 M NaOH titriert. Berechne welches Volumen von der 1,000 M Essigsäurelösung entnommen werden muss, wenn ca. 10mL NaOH-lösung in der Titration verwendet werden sollen (= finde x).

Berechnung der Stoffmenge:
10 ml einer 0,1 NaOH-Lsg.: n= c * V = 0,01l * 0,1 mol/l = 0,001 mol
Diese 0,001 mol entsprechen einem Zehntel der Stoffmenge der Essigsäure.
Also befinden sich in den 100ml Essigsäurelösung, die du ansetzen musst, 10 * 0,001mol = 0,01 mol Essigsäure.
Aus Konzentration und Stoffmenge kannst du das Volumen der 1M Essigsäurelösung bestimmen, das benötigt wird.
V=n/c = 0,01 mol / (1 mol/l) = 0,01l = 10ml
Also benötigst du 10ml Essigsäure und 90 ml Wasser.

Eve90 hat Folgendes geschrieben:
2. Woran erkenne ich/Wie errechne ich den best-geeigneten Indikator?
Meine Idee:
Der Farbumschlag eines geeigneten Indikators sollte ja im Bereich des Äquivalenzpunktes liegen. Da ich den ja aber erst durch auswerten und einzeichnen der Daten erhalte, hab ich hier leider auch nicht wirklcih eine Idee. Ich hab bei Wikipedia zwar n Formel gefunden, aber ich glaube nicht, dass die mir weiterhelfen würde.

Du kannst ungefähr den pH-Wert des ÄP errechnen.
pOH = 0,5 (pKB - lg(c0)) = 0,5* (9,25-log(0,01))
pH ~ 8,4
Da du eine schwachse Base vorliegen hast, musst der pH-Wert schwach im alkalischen liegen. Daher passt ~8,4.
Und 8,4 muss dann ungefähr dem pkS-Wert des Indikators entsprechen. Also empfehle ich Phenolphthalein. Wenn die Lösung auf rosa umschlägt, bist du fertig mit der Titration.

So, habe ich irgendwas übersehen? Gibts noch Fragen?
Eve90
Gast





BeitragVerfasst am: 19. Sep 2011 14:44    Titel: Antworten mit Zitat

Danke für schnelle Antwort.

Ich verstehe nur nicht, wie du bei
Zitat:
"Du kannst ungefähr den pH-Wert des ÄP errechnen.
pOH = 0,5 (pKB - lg(c0)) = 0,5* (9,25-log(0,01))
pH ~ 8,4"


auf die 0,5 und die 9,25 gekommen bist.
SaPass



Anmeldungsdatum: 18.11.2009
Beiträge: 1736

BeitragVerfasst am: 19. Sep 2011 14:49    Titel: Antworten mit Zitat

Kein Problem.
Die Formeln, um den pH-Wert einer schwachen Säure bzw. Base zu errechnen:

Schwache Säure:
pH = 0,5 * (pKS - lg(c0))
Schwache Base:
pOH = 0,5 * (pKB - lg(c0))


pH + pOH = 14
pKS + pKB = 14

Also die 0,5 gehört einfach zur Formel.
Die 9,25 ist der pKB-Wert des Acetat.
pKB(Acetat) = 14 - pKS(Essigsäure) = 14 - 4,75 = 9,25

Alles klar? Oder gibts noch Fragen? Interessiert dich die Herleitung dieser Formel für den pH-Wert? Dann siehst du, wo du 0,5 her kommt.
Eve90
Gast





BeitragVerfasst am: 19. Sep 2011 15:02    Titel: Antworten mit Zitat

Ok
Und als Acetat wird dann einfach das Salz der Essigsäure genannt, was sich bildet wenn Essigsäure mit NaOH reagiert. Korrekt?

Interessieren würde mich die "Entstehung" der 0,5 schon, aber notwendig ist es momentan nicht Augenzwinkern
SaPass



Anmeldungsdatum: 18.11.2009
Beiträge: 1736

BeitragVerfasst am: 19. Sep 2011 15:21    Titel: Antworten mit Zitat

Ja, Acetat ist die korrespondierende Base zur Essigsäure.
CH3COOH --> CH3COO- + H+
Essigsäure --> Acetat + Proton

Und die Herleitung editiere ich dann nachher hier rein.
Junge!



Anmeldungsdatum: 27.08.2009
Beiträge: 395

BeitragVerfasst am: 19. Sep 2011 16:15    Titel: Antworten mit Zitat

Ich funke mal kurz dazwischen: Hat jemand einen Link oder einen Hinweis zur Berechnung der Titrationskurve für mehrprotonige Säuren oder Säuregemische ? Ich bastel mir hier irgendwie meine eigenen Näherungen zusammen, aber das passt alles nicht so recht ...
_________________
Wollt ihr wissen, was Coffein mit euch anstellt ?
http://www.youtube.com/watch?v=lspaeGPVZbI
SaPass



Anmeldungsdatum: 18.11.2009
Beiträge: 1736

BeitragVerfasst am: 19. Sep 2011 16:16    Titel: Antworten mit Zitat

Also, nun zur Herleitung:
HA --> A- + H+
HA soll eine Säure sein, A- die korrespondierende Base.
Also stelle ich das MWG auf (eckige Klammern = Konzentrationen):


Dann werden in dem Fall zwei Vereinfachungen gemacht:
1. [A-] = [H+]: Die Autoprotolyse des Wassers wird mit dieser Vereinfachung vernachlässigt.
2. [HA] = [HA]0 Man geht davon aus, dass die schwache Säure so gut wie garnicht dissoziiert. Wenn jedes 1000. Säureteilchen zu H+ und A- dissoziert, macht man mit dieser Vereinfachung einen vernachlässigbar kleinen Fehler. Daher darf man diese Vereinfachung erst machen, wenn pKS>4, sonst ist die Säure zu stark für diese Vereinfachung. Bei Essigsäure können wir dies aber tun. Ohne diese Vereinfachung bekommen wir eine kubische Gleichung.

So weiter im Text:


Somit sind wir eigentlich schon fertig. Alles andere sind nur noch Umformungen, um eine schönere Formel zu erhalten. Umstellen nach [H+


Nun kommt der negative dekadische Logaritmus ins Spiel



Jetzt die Logarithmusgesetze:





Und noch einmal durch 2 teilen:


So, alles klar? Du siehst, wo die 2 bzw. 0,5 her kommt? War irgendein Schritt zu schnell?

MfG SaPass
Eve90
Gast





BeitragVerfasst am: 19. Sep 2011 16:31    Titel: Antworten mit Zitat

Vielen Dank. Sehr verständlich erklärt. Habe keine weiteren Fragen smile
SaPass



Anmeldungsdatum: 18.11.2009
Beiträge: 1736

BeitragVerfasst am: 19. Sep 2011 16:35    Titel: Antworten mit Zitat

Junge! hat Folgendes geschrieben:
Ich funke mal kurz dazwischen: Hat jemand einen Link oder einen Hinweis zur Berechnung der Titrationskurve für mehrprotonige Säuren oder Säuregemische ? Ich bastel mir hier irgendwie meine eigenen Näherungen zusammen, aber das passt alles nicht so recht ...

Welche Näherungen benutzt du? Wie funktionierts dann mit HH?


Zuletzt bearbeitet von SaPass am 19. Sep 2011 16:45, insgesamt einmal bearbeitet
litterman



Anmeldungsdatum: 22.09.2004
Beiträge: 2607
Wohnort: Marburg

BeitragVerfasst am: 19. Sep 2011 16:45    Titel: Antworten mit Zitat

Für mehrprotonige Säuren gibbet prinzipiell 2 Möglichkeiten:
a) die pKs-Werte liegen hinreichend weit auseinander, dann kann man in guter Näherung davon ausgehen das die Gleichgewichte sich nicht beeinflussen und man kann die einzelnen Protolysestufen nacheinander rechnen
b) die pKs Werte liegen nah zusammen oder man wills wirklich exakt rechnen, dann kann man die MWGs für die einzelnen Protolysestufen aufstellen und ineinander einsetzen und kann dann für jede Protolysestufe einen konzentrationswert ausrechnen... (dann isses auch Zweckmäßg mehrere Kurven einzuzeichen, für jede Protolysestufe eine)
Junge!



Anmeldungsdatum: 27.08.2009
Beiträge: 395

BeitragVerfasst am: 19. Sep 2011 16:50    Titel: Antworten mit Zitat

Vereinfacht wäre ich einfach davon ausgegangen, jeden Schritt einzeln zu berechnen, ggf. aus der vorhergewonnen Konzentration des um ein Proton ärmeren/reicheren Ampholyts. Aber das Problem ist dabei natürlich der ständige Selbstbezug, da man ja logischerweise die Konzentrationen des 2. oder 3. Ampholyten nur berechnen kann, wenn man den pH-Wert bereits kennt. Und wenn man dann aus der 1. Lösung wiederum zur Grundlage der Berechnung für die nachfolgenden Konzentrationen nimmt .. ja .. dann kann man sich die weiteren Gleichungen auch gleich schenken.

Ich meine mich zu erinnern, dass das ganz gut klappt bei Säuren und Basen deren Ks/Kb-Werte weit genug auseinanderliegen, so das praktisch immer nur 2 Ionen vorliegen. Bei Kohlensäure ist das der Fall denke ich.

Ich habe schon etliche Beiträge in Foren gelesen, und scheinbar gibt es eine genaue Lösung, aber niemand hat Lust damit sich auseinanderzusetzen Augenzwinkern

_________________
Wollt ihr wissen, was Coffein mit euch anstellt ?
http://www.youtube.com/watch?v=lspaeGPVZbI
magician4
Administrator


Anmeldungsdatum: 05.10.2009
Beiträge: 11270
Wohnort: Hamburg

BeitragVerfasst am: 19. Sep 2011 16:53    Titel: Antworten mit Zitat

@ junge:

fuer mehrprotonige systeme / zwei-saeuresysteme (z.b. wasser + 1-protonige saeuzre) setzt du ueber die ionenbilanz an, womit du in der regel zu loesbaren termen kommst

ab drei wirds kubisch und zu fuss unangenehm zu loesen: dort argumentierst du i.d.r. dass entweder das kubische glied vernachlaessigbat gegen KS*x² wird, oder umgekehrt, je nachdem wie die dinge liegen, wodurch dann entweder eine rein-kubische gleichung entsteht (-> der fall ist mit ziehen "dritter wurzel aus" erschlagbar), oder du das ganze auf nen quadratischen term zurueckgefuehrt hast ( KS*x² + x³ ~= KS*x² )

ab hoeheren saeuren rennst du zunehmend in hoehere potenzreihen, deren analytische loesung irgendwann (ausser in gluecksfaellen) eben nicht mehr moeglich ist, ausser durch knobeln.
hier sind numerische verfahren das mittel der wahl

... und deshalb wirst du wohl selten aufgaben zur pH-berechnung an kieselsaeure finden (mal abgesehen davon, das die dir da schoin rein chmisch den finger zeigt)

gruss

ingo

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


Zuletzt bearbeitet von magician4 am 19. Sep 2011 16:54, insgesamt einmal bearbeitet
Junge!



Anmeldungsdatum: 27.08.2009
Beiträge: 395

BeitragVerfasst am: 19. Sep 2011 16:54    Titel: Antworten mit Zitat

litterman hat Folgendes geschrieben:

b) die pKs Werte liegen nah zusammen oder man wills wirklich exakt rechnen, dann kann man die MWGs für die einzelnen Protolysestufen aufstellen und ineinander einsetzen und kann dann für jede Protolysestufe einen konzentrationswert ausrechnen... (dann isses auch Zweckmäßg mehrere Kurven einzuzeichen, für jede Protolysestufe eine)



Mist, da haben wir wohl gleichzeitig getippt.

Wie muss ich mir Lösung b vorstellen ? Nach was soll ich umstellen ?

_________________
Wollt ihr wissen, was Coffein mit euch anstellt ?
http://www.youtube.com/watch?v=lspaeGPVZbI
Junge!



Anmeldungsdatum: 27.08.2009
Beiträge: 395

BeitragVerfasst am: 19. Sep 2011 17:00    Titel: Antworten mit Zitat

Mit Ionenbilanz meinst du abgegebene Protonen=gebildete Säuren ?

Habe dazu dieses Skript gefunden:
http://lims.uni-duisburg.de/Lehre/Material/Waessrige_S/Titrationen.pdf

Die Gleichung (6) und (7) erschließen sich mir aber nicht. Warum wird durch die Summe von pKs und cH30+ dividiert ?



@magician4 .... hast du dafür irgendeine Online-Quelle ?

Hat jemand ein Beispiel für eine Verknüpfung der einzelnen MWGs ?

_________________
Wollt ihr wissen, was Coffein mit euch anstellt ?
http://www.youtube.com/watch?v=lspaeGPVZbI
magician4
Administrator


Anmeldungsdatum: 05.10.2009
Beiträge: 11270
Wohnort: Hamburg

BeitragVerfasst am: 19. Sep 2011 17:21    Titel: Antworten mit Zitat

erstmal nen online-rechner:
http://www.chem.uoa.gr/applets/AppletAcid/Appl_Distr2.html

...der macht das leben naemlich wesentlich angenehmer, wenn man man numerisch rausfinden will was man vernachlaessigen koennte

ein ausgearbeitetes beispiel fuer die anwendung von naeherungen zur berechnung einer verd. schwefelsaeure findest du z.b. hier

gruss

ingo

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



Anmeldungsdatum: 27.08.2009
Beiträge: 395

BeitragVerfasst am: 19. Sep 2011 19:05    Titel: Antworten mit Zitat

Hmm ... so richtig weiter bringt mich das nicht. Wenn das erste Ampholyt vollständig dissoziiert ist das ja mehr oder minder ein trivialer Sonderfall unglücklich
_________________
Wollt ihr wissen, was Coffein mit euch anstellt ?
http://www.youtube.com/watch?v=lspaeGPVZbI
magician4
Administrator


Anmeldungsdatum: 05.10.2009
Beiträge: 11270
Wohnort: Hamburg

BeitragVerfasst am: 19. Sep 2011 19:53    Titel: Antworten mit Zitat

ok, ionenbilanz-ansatz am beispiel schwefelsaeure:

schwefelsaeure = c0

ladungsbilanz:
[H+] = 2 [SO42-] + [HSO4-]

(a) K1 = [HSO4-]*[H+] /(c0 - [HSO4-]) --> [HSO4-] = K1 * c0/([H+] - K1 )

(b) K2 = [SO42-]*[H+]/([HSO4-] - [SO42-]) --> [SO42-] = K2 * [HSO4-]/([H+] - K2 )

(c) (a) in (b) eingesetzt:
[SO42-] = K2 * [K1 * c0/([H+] - K1 )] /([H+] - K2 )

(d) (a) und (c) in die ladungsbilanz eingesetzt:

[H+] = 2[ K2 * [K1 * c0/([H+] - K1 )] /([H+] - K2 ) ] + K1 * c0/([H+] - K1 )

--> [H+] *([H+] - K1 ) = 2*[ K2 * [K1 * c0/([H+] - K2 ) + K1 * c0

-->[H+] *([H+] - K1 ) *([H+] - K2 ) = 2*K2*K1 * c0 + K1 * c0 * ( ([H+] - K2 )

... und wenn du das alles huebsch ausmultiplizierst + ein wenig umsortierst, hast du deine kubische gleichung in [H+] , und kannst die dann entweder exakt loesen oder dir ueberlegen welche terme du vernachlaessigen kannst

gruss

ingo

_________________
ein monat im labor erspart einem doch glatt ne viertel stunde in der bibliothek!
Eve90
Gast





BeitragVerfasst am: 19. Sep 2011 20:38    Titel: Re: Fragen zur Titration Antworten mit Zitat

Eine Frage hätte ich dann doch noch Hilfe
SaPass hat Folgendes geschrieben:
...
pH ~ 8,4
Da du eine schwachse Base vorliegen hast, musst der pH-Wert schwach im alkalischen liegen. Daher passt ~8,4.
Und 8,4 muss dann ungefähr dem pkS-Wert des Indikators entsprechen. Also empfehle ich Phenolphthalein. Wenn die Lösung auf rosa umschlägt, bist du fertig mit der Titration.


Warum muss der PH Wert ungefähr dem pks Wert des Indikators entsprechen?
SaPass



Anmeldungsdatum: 18.11.2009
Beiträge: 1736

BeitragVerfasst am: 19. Sep 2011 20:50    Titel: Antworten mit Zitat

Auch der Indikator ist meist eine schwache Säure/Base. Um das Ergebnis nicht zu verfälschen, muss man daher nur wenige Tropfen Indikator beigeben.
Nun ja, abhängig vom pH-Wert liegt der Indikator als Säure oder Base vor. Säure und Base haben unterschiedliche Farben.
Und an der Stelle pH = pKS liegt genausoviel Säure wie Base vor.
Bei pH<pKS liegt vorwiegend die Säureform des Indikators vor (Phenolphthalein: farblos).
Bei pH>pKS liegt vorwiegend die Basenform des Indikators vor (Phenolphthalein: rosa).
D.h. bei pH = pKS = 9 (± 1) findet der Farbumschlag des Indikators statt. Und dieser Farbumschlag sollte daher in der Nähe deines Äquivalenzpunktes liegen, der bei deiner Titration von Essigsäure im schwach basischen liegt.

Verstanden? Oder gibts noch Fragen?
Eve90
Gast





BeitragVerfasst am: 19. Sep 2011 21:06    Titel: Antworten mit Zitat

Ich glaube ich hab es verstanden.
Ich führe dann quasi die Titration mit dem Indikator nur noch als Prüfung meiner Rechnung durch. Kann man das in diesem Fall so sagen?
SaPass



Anmeldungsdatum: 18.11.2009
Beiträge: 1736

BeitragVerfasst am: 19. Sep 2011 21:12    Titel: Antworten mit Zitat

Naja, du titrierst ja immer mit Indikator. Und wenn du die Konzentration der Maßlösung und der Probelösung gegeben hast (Essigsäure und NaOH), dann ist die Titration nur zum Spaß. Zum Überprüfen deiner Rechnung, wenn du es so sagen willst.
Eve90
Gast





BeitragVerfasst am: 19. Sep 2011 21:14    Titel: Antworten mit Zitat

Alles klar. Vielen dank!
Junge!



Anmeldungsdatum: 27.08.2009
Beiträge: 395

BeitragVerfasst am: 19. Sep 2011 22:46    Titel: Antworten mit Zitat

Ich habe diese Lösung auch schon so gefunden ich stoße mich aber ein wenig daran weil:

bei (a) ... die für Schwefelsäure zwar absolut hinnehmbare Vereinfachung
[H2SO4] = c0 - [SO4 --] in der Ausgangsgleichung gesetzt wird, die Bedingung des MWG müsste doch aber eigentlich [H2SO4-] = c0 - ([SO4 --]+[HSO4-]) fordern ? Gleiches gilt für den Ausdruck bei b, müsste der nicht auch
[HSO4--] = c0 - ([SO4 --]+[H2SO4]) lauten?


Ich habe eine gute Erläuterung gefunden, setze mich gleich morgen früh nochmal rein, was kann man sich an seinem Geburtstag auch schöneres vorstellen Augenzwinkern

_________________
Wollt ihr wissen, was Coffein mit euch anstellt ?
http://www.youtube.com/watch?v=lspaeGPVZbI
litterman



Anmeldungsdatum: 22.09.2004
Beiträge: 2607
Wohnort: Marburg

BeitragVerfasst am: 19. Sep 2011 23:56    Titel: Antworten mit Zitat

Nur mal zum schnuppern: bei ne dreiprotonigen Säure siehts für die vollständig deprotonierte Form so aus:



für den Rest bin ich grad zu faul zum tippen Augenzwinkern wenn dus als Geburtstagsgeschenk haben willst kann ich dir ja morgen die komplette Herleitung mal abtippen für sämtliche Protolysestufen Augenzwinkern
magician4
Administrator


Anmeldungsdatum: 05.10.2009
Beiträge: 11270
Wohnort: Hamburg

BeitragVerfasst am: 20. Sep 2011 00:04    Titel: Antworten mit Zitat

Zitat:
(...)ich stoße mich aber ein wenig daran weil:

bei (a) ... die für Schwefelsäure zwar absolut hinnehmbare Vereinfachung
[H2SO4] = c0 - [SO4 --] in der Ausgangsgleichung gesetzt wird, die Bedingung des MWG müsste doch aber eigentlich [H2SO4-] = c0 - ([SO4 --]+[HSO4-]) fordern ? Gleiches gilt für den Ausdruck bei b, müsste der nicht auch
[HSO4--] = c0 - ([SO4 --]+[H2SO4]) lauten?


ich weiss nicht worauf sonst sich diese passage beziehen sollte, und daher ziehe ich mir diesen schuh jetzt mal an, und dann: nein . bei (a) und (b) stecken jeweils nur umsortierungen des jeweiligen MWG in seiner vollstaendigen, korrekten form drin, ohne jede naeherung, das ist ja grad der witz

gruss

ingo

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



Anmeldungsdatum: 27.08.2009
Beiträge: 395

BeitragVerfasst am: 20. Sep 2011 10:04    Titel: Antworten mit Zitat

litterman hat Folgendes geschrieben:


für den Rest bin ich grad zu faul zum tippen Augenzwinkern wenn dus als Geburtstagsgeschenk haben willst kann ich dir ja morgen die komplette Herleitung mal abtippen für sämtliche Protolysestufen Augenzwinkern


Ne Danke, ich weiss wo es steht Augenzwinkern
Okay, dann werd ich mal lesen, vielleicht erscheint es mir dann klarer ...

Grüße

_________________
Wollt ihr wissen, was Coffein mit euch anstellt ?
http://www.youtube.com/watch?v=lspaeGPVZbI
Junge!



Anmeldungsdatum: 27.08.2009
Beiträge: 395

BeitragVerfasst am: 20. Sep 2011 13:20    Titel: Antworten mit Zitat

@magician

Mir ist nicht klar, wie du zu den Ausdrücken unter dem Bruchstrich kommst.

K1= HSO4 x H / H2SO4 ist ja die "Reinform".

Bei dir findet sich ja aber nicht mehr H2SO4 sondern c0 - HSO4.
Die Konzentration von Schwefelsäure ist ja aber nicht Ausgangskonzentration weniger Hydrogensulfat sondern auch das Sulfat muss berücksichtigt werden, oder etwa nicht ?

Ich habe es jetzt einmal von Grundauf für die Zugabe von Schwefelsäure zu Säurerestanionen freiem Wasser gebastelt.
In Latex den gesamten Term zusammenzubauen ist mir zu unübersichtlich, korrigiert bitte einfach mal die Einzelkomponenten:




Da wir nur Schwefelsäure zusetzen können wir setzen

Für die Ausgangskonzentrationen von Sulfat und Hydrogensulfat gilt

Damit verkürzt sich die obere Gleichung zu

Jetzt schenken wir uns einfach mal die Autoprotolyse des Wassers und erhalten
(H als normierte Form von c[H30+])
Gleichzeitig muss gelten:

wobei ..

und ..

woraus wiederum folgt

Und analog ...

Meine Lösung(en!!!) müsste ich also durch folgende Gleichung finden können:


_________________
Wollt ihr wissen, was Coffein mit euch anstellt ?
http://www.youtube.com/watch?v=lspaeGPVZbI
magician4
Administrator


Anmeldungsdatum: 05.10.2009
Beiträge: 11270
Wohnort: Hamburg

BeitragVerfasst am: 20. Sep 2011 15:52    Titel: Antworten mit Zitat

oki... nach einigem nachdenken: [H2SO4] = c0 - [HSO4-] - [SO42-], zugestimmt, sodaß das MWG an der stelle dann lauten muesste



und insofern
Zitat:
Die Konzentration von Schwefelsäure ist ja aber nicht Ausgangskonzentration weniger Hydrogensulfat sondern auch das Sulfat muss berücksichtigt werden, oder etwa nicht ?

hast du da recht, das ueberzeugt mich: wenn man "irgendwie" c0 einfuehren will in das gleichungssystem - und da kommt man ja nicht umhin - dann z.b. so wie oben gezeigt, und nicht so wie ich's frueher gepostet hatte

nundenn, auch mit dem ausdruck oben koennte man arbeiten, indem man eben den nach sulfat umstellt:



fuer hydrogensulfat ist sodann wieder das MWG aufzustellen:



(b) in (a) eingesetzt:



mittels (c) in (b) einsetzen schaffen wir uns nun noch einen "freien" ausdruck fuer hydrogensulfat:



...und pflegen das alles schlussendlich in die ladungsbilanz [H+] = 2 [SO42-] + [HSO4-] ein:


ausmultiplizieren etc. liefert dir wieder wie gewohnt ne kubische gleichung in [H+], usw.

mit K1 = 3 und [H+]max. = 2 * c0 bietet sich bereits an dieser stelle die naeherung K1 =~ K1 + [H+] an, sofern wir ueber verduennte loesungen reden, was das ganze dann auf ne quadratische gleichung zurueckfuehrt

weiterhin sieht man, dass fuer verduennte loesungen, also kleines [H+]max. , der ausdruck schoen gegen [H+] = 2 c0 laueft: bei hoeheren verduennungen ist schwefelsaeure (wie irgendwann alle saeuren) dann auch komplett dissoziiert

gruss

ingo

p.s.: durch deinen ansatz steige ich trotz laengerem drueber meditierens nicht durch , sorry

_________________
ein monat im labor erspart einem doch glatt ne viertel stunde in der bibliothek!
magician4
Administrator


Anmeldungsdatum: 05.10.2009
Beiträge: 11270
Wohnort: Hamburg

BeitragVerfasst am: 23. Sep 2011 16:06    Titel: Antworten mit Zitat

nachtrag:

man kann die hergeleitete beziehung



lustigerweise easy benutzen, um sich die zu einem gewuenschten pH benoetigte c0 bequem zu berechnen:



wenn man dies exemplarisch mal fuer die zu pH = 1 gehoerige c0 so kalkuliert, stellt man dann erstaunt fest, dass die "schulweisheit" hierzu gehoere c0 = 0.05 mol/l eben groeblichst falsch ist: die benoetigte c0 liegt hingegen bei ~ 0.09 mol/l

..worauf man finde ich gelegentlich mal hinweisen sollte, dass man mit der aussage "schwefelsaeure ist vollstaendig doppelt deprotoniert" hier in der konsequenz dann eben quantitativ-tatsaechlich um ~ 80% daneben laege: schwefelsaeure reagiert im bereich von ~ 0.1 mol/l eben immernoch weitueberwiegend lediglich einprotonig was die reine pH-generierung betrifft

gruss

ingo

_________________
ein monat im labor erspart einem doch glatt ne viertel stunde in der bibliothek!
Neue Frage »
Antworten »
    Foren-Übersicht -> Anorganische Chemie

Verwandte Themen - die Neuesten
 Themen   Antworten   Autor   Aufrufe   Letzter Beitrag 
Keine neuen Beiträge Komplexometrische Titration Base 1 Gast 207 29. Aug 2019 03:12
magician4 Letzten Beitrag anzeigen
Keine neuen Beiträge Titration- Konzentration der verwendeten alkalischen Lösung 1 Anne56 525 03. Apr 2019 19:47
magician4 Letzten Beitrag anzeigen
Keine neuen Beiträge Titration 14 iloveyou 928 27. März 2019 14:00
Nobby Letzten Beitrag anzeigen
Keine neuen Beiträge Fragen zur NMR-Spektroskopie 4 Pasghetti 398 13. März 2019 13:05
Pasghetti Letzten Beitrag anzeigen
Keine neuen Beiträge Titration 8 iloveyou 526 27. Jan 2019 20:05
iloveyou Letzten Beitrag anzeigen
 

Verwandte Themen - die Größten
 Themen   Antworten   Autor   Aufrufe   Letzter Beitrag 
Keine neuen Beiträge E330 Kanns Experimente 32 Xerg 18072 09. Nov 2010 17:43
Littlesuperboy Letzten Beitrag anzeigen
Keine neuen Beiträge Titration von Wein/Essig Gemisch mit Natronlauge 29 Basti 16314 24. Jan 2005 20:18
Basti Letzten Beitrag anzeigen
Keine neuen Beiträge 2 Fragen bei dennen ich Hilfe brauche ^^ 23 tonno 9889 16. Sep 2005 07:44
Michael aus Nbg Letzten Beitrag anzeigen
Keine neuen Beiträge Letzte offenen Fragen im Protokoll 22 MüderStudent 12435 10. Feb 2005 13:10
Cyrion Letzten Beitrag anzeigen
Keine neuen Beiträge Reaktionsgleichung 21 prinCess17 13345 19. Apr 2005 15:50
Cyrion Letzten Beitrag anzeigen
 

Verwandte Themen - die Beliebtesten
 Themen   Antworten   Autor   Aufrufe   Letzter Beitrag 
Keine neuen Beiträge Titration von H3PO4 mit 0,1 M NaOH 7 mg 42693 12. Apr 2010 11:24
Julius-Schmid Letzten Beitrag anzeigen
Keine neuen Beiträge Titration starke Säure - schwache Base 8 famser 35957 03. Jul 2006 23:29
Yorkshireman Letzten Beitrag anzeigen
Keine neuen Beiträge Titration von Oxalsäure mit NaOH 1 MPOG 31801 02. Jan 2010 16:41
magician4 Letzten Beitrag anzeigen
Keine neuen Beiträge Versuch: Titration NaOH und HCl 14 Lara2000 31007 21. Feb 2010 19:25
jo Letzten Beitrag anzeigen
Keine neuen Beiträge Aufgaben zur Titration 6 skater 28851 14. Jun 2004 17:36
Skater Letzten Beitrag anzeigen