pH mit 2 pKs

Yul · Anmeldungsdatum: 27.07.2023 Beiträge: 13

Meine Frage:
Hi
ich habe eine Aufgabe da sind 2 pKs angegeben und man muss die Konzentration berechnen. Leider bin ich mir nicht sicher und weiß auch nicht genau wie das geht.

die Aufgabe ist: Sie möchten eine 5 Liter Lösung herstellen. Die Lösung soll jedoch den pH=3 nicht überschreiten. Wie viel von C6H10O4, ist der Stoff, darf man max. einsetzen um d. Vorgaben zu erfüllen?

pKs1= 4,43, pKs2= 5,4

Meine Ideen:
Ich bin mir nicht sicher, ob ich die beiden pKs zusammentuen soll oder nur eins davon verwenden.
Dann dachte ich da es eine zweiwertige Säure ist, muss man die erste Protonierungsstufe nehmen, das wäre dann pKs1.

Nobby · Moderator Anmeldungsdatum: 20.10.2014 Beiträge: 6444 Wohnort: Berlin

Um es genau zu machen.
Gleichungen aufstellen

H2A => H+ + HA- und
HA- => H+' + A2-

Ks1 = cH+ *cHA-/ cH2A und
Ks2 = cH+' * cA2-/ cHA-

cH+(gesammt) ist cH+ + cH+' .
pH = - log(cH+ gesammt) = 3

Beide K Gleichungen verbinden.

Der Term cHA- kommt in beiden vor.

Ks1 = cH+ *cH+' *cA2-/(Ks2*cH2A)

cH+' * cH+ =Ks1*Ks2*cH2A/cA2-

(cH+ gesam. - c H+ )* cH+ = Ks1*ks2* cH2A/cA2-

Mit cA2- = cH+' und cH+' = cgesam- cH+ ergibt sich

(cH+ gesam. - c H+ )* cH+ = Ks1*Ks2* cH2A/(cgesam. - cH+)

(cH+ gesam. - c H+ )^2* cH+ = Ks1*Ks2* cH2A

(cH+ gesam.^2 -2* (cH+ gesam.)+ cH+^2)* cH+ = Ks1*Ks2* cH2A

cH+ gesam.^2*cH+ -2*( cH+ gesam.)*cH+ + cH+^3) - Ks1*Ks2*cH2A=0

Lösen der kubischen Gleichung