Volumenverhältnisberechnung < Chemie < Naturwiss. < Vorhilfe
|
| Status: |
(Frage) beantwortet  | | Datum: | 22:15 Fr 29.03.2013 | | Autor: | Baruni |
| Aufgabe | | Sie haben 0,2-molare Natriumacetat-Lösung und 0,1-molare Essigsäure vorliegen. In welchem Volumenverhältnis V(Essigsäure)/V(Acetat) müssen Sie die beiden Lösungen mischen, um einen Puffer vom pH 5,76 zu erhalten? Der pKs-Wert von Essigsäure beträgt 4,76. |
Hallo!
Ich habe Schwierigkeiten bei dieser Aufgabe. Ich finde einfach keinen geeigneten Ansatz.
Habe bereits die Angaben in die Henderson-Hasselbalch-Gleichung eingesetzt:
5,76=4,76+Log (0,2 M/0,1M)
Es kommt dann aber kein vernünftiges Ergebnis raus. Mit welcher Formel muss ich beginnen?
|
|
| |
|
Hallo Baruni,
> Sie haben 0,2-molare Natriumacetat-Lösung und 0,1-molare
> Essigsäure vorliegen. In welchem Volumenverhältnis
> V(Essigsäure)/V(Acetat) müssen Sie die beiden Lösungen
> mischen, um einen Puffer vom pH 5,76 zu erhalten? Der
> pKs-Wert von Essigsäure beträgt 4,76.
> Hallo!
>
> Ich habe Schwierigkeiten bei dieser Aufgabe. Ich finde
> einfach keinen geeigneten Ansatz.
> Habe bereits die Angaben in die
> Henderson-Hasselbalch-Gleichung eingesetzt:
> 5,76=4,76+Log (0,2 M/0,1M)
> Es kommt dann aber kein vernünftiges Ergebnis raus. Mit
> welcher Formel muss ich beginnen?
Nun - meine Empfehlung bei pH-Berechnungen ist: immer alles aufschreiben, was man hat & weiß.
Hier läuft es dann auf ein Gleichungssystem mit 2 Variablen & 2 Gleichungen hinaus.
[mm] $HAc+H_2O\;\rightleftharpoons \; H_3O^{+}+Ac^{-}$
[/mm]
[mm] $Ks\;=\; \frac{[H_3O^{+}]*[Ac^{-}]}{[HAc]_{(Glgw.)}}\;\approx\; \frac{[H_3O^{+}]*[Ac^{-}]}{[HAc]_{(0)}}$
[/mm]
[mm] $[H_3O^{+}]\;=\;Ks*\frac{[HAc]}{[Ac^{-}]}$
[/mm]
[mm] $pH\;=\;pKs-lg\left( \frac{[HAc]}{[Ac^{-}]}\right)\;=\;pKs-lg\left( \frac{n(HAc)}{n(Ac^{-})}\right)$
[/mm]
[mm] $lg\left( \frac{n(HAc)}{n(Ac^{-})}\right)\;=\; pKs-pH\;=\; 4,76-5,76\;=\; [/mm] -1$
[mm] $\left( \frac{n(HAc)}{n(Ac^{-})}\right)\;=\;10^{-1}\;=\;\frac{1}{10}$
[/mm]
Man hat also: [mm] $n(Ac^{-})\;=\; [/mm] 10*n(HAc)$ und [mm] $[Ac^{-}]\;=\; [/mm] 10*n[HAc]$
Nun müssen wir uns noch auf ein Puffer-Volumen einigen, um uns darauf beziehen zu können: nehmen wir 1 Liter.
[mm] V_1 [/mm] möge das Volumen der Natriumacetatlösung sein.
[mm] V_2 [/mm] möge das Volumen der Essigsäurelösung sein.
Damit: [mm] $V_1\;+\;V_2\;=\; 1\;Liter$ [/mm] und also: [mm] $V_1\;=\;1\:-\:V_2$
[/mm]
Und: [mm] $V_1*[Ac^{-}]\;=\; 10*V_2*[HAc]$ [/mm] entspricht [mm] $n(Ac^{-})\;=\; [/mm] 10*n(HAc)$
Damit: [mm] $(1-V_2)*[Ac^{-}]\;=\; 10*V_2*[HAc]$
[/mm]
[mm] $(1-V_2)*0,2\;\frac{mol}{l}\;=\; 10*V_2*0,1\;\frac{mol}{l}$
[/mm]
[mm] $(1-V_2)*0,2\;\frac{mol}{l}\;-\; 10*V_2*0,1\;\frac{mol}{l}\;=\;0$
[/mm]
[mm] $-1,2*V_2\;=\; [/mm] -0,2$
Also: [mm] $V_2\;=\;\frac{0,2}{1,2}\;l \;=\; \frac{1}{6}\;Liter$ [/mm] und [mm] $V_1\,=\; \frac{5}{6}\;Liter$
[/mm]
Prüfe durch Einsetzen in die HH-Gleichung.
LG, Martinius
|
|
|
| |
|
| Status: |
(Mitteilung) Reaktion unnötig  | | Datum: | 17:50 Sa 30.03.2013 | | Autor: | Baruni |
Vielen lieben Dank!!!
|
|
|
|
