Wie berechne ich den pH-Wert bei der Aufgabe?

Picus48  12.02.2023, 16:22

Was hast Du denn bisher geschafft und wo hakt es genau?

lara0200 
Fragesteller
 12.02.2023, 16:31

Ich weiß leider gar nicht, wie ich an diese Aufgabe herangehen soll :(

1 Antwort

Von Experte indiachinacook bestätigt

Das kann man entweder aus dem Massenwirkungsgesetz herleiten oder die Formeln lernen (recherchieren).

1) Da das Acetat-Ion als schwache Base reagiert, kann man das mit der Formel für schwache Basen rechnen,

pH = 14 - 1/2 · (pKB - lg c(B))

Der pKB ist 14 - pKS der konjugierten Essigsäure von 4,75. Über den pH-Wert kann die zugehörige Konzentration von OH⁻ berechnet werden. pH + pOH = 14und c(OH⁻) = 10^(-pOH)

Durch die Zugabe von 0,005 mol Natriumhydroxid wird diese Konzentration der Hydroxid-Ionen auf 0,005 mol/L erhöht. Die geringe Menge an OH⁻ durch das Acetat kann man hier vernachlässigen, da sie um einige Zehnerpotenzen geringer ist. Also ist der pOH = -lg(0,005) = 2,3

2) Die Formel für den pH schwacher Säuren ist:

pH = 1/2 · (pKS - lg c(S))

Wenn in die Säure 0,005 mol NaOH gegeben werden, dann verringert sich die Konzentration an undissoziierter Säure um diesen Betrag und es entsteht Acetat. Die Lösung enthält somit 0,045 mol Essigsäure und 0,005 mol Acetat. Das ist dann ein Puffersystem, auch wenn die Mengenverhältnisse nicht optimal sind. Das rechnet man mit der Puffergleichung nach Henderson-Hasselbalch.

pH = pKS + lg[c(Ac)(c(HAc)]


lara0200 
Fragesteller
 12.02.2023, 17:55

Vielen Dank! Beim 2. bin ich nun auf ein Ergebnis gekommen:

3,5255 vor und 1,1022 nachher

stimmt das?

Und bei dem 1. komm ich bei der Berechnung der Konzentration von OH- über den pH-Wer nicht weiter, könnten Sie das nochmal erklären?

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Picus48  12.02.2023, 18:52
@lara0200

...stimmt das? Nein, pH = 1/2 · (4,75- lg(0,05))

Und nach der Zugabe von Base kann die Lösung ja keinesfalls saurer werden. Außerdem ist die Angabe von 4 Nachkommastellen hier sinnlos. Bestenfalls sollte man 2 davon schreiben.

Nach Zugabe von NaOH

pH = 4,75 + lg(0,005/0,045)

Zu 1) Wo ist das Problem? c(OH⁻)= c(NaOH) =0,005 mol/L

pOH = -lg([c(OH⁻)] und pH = 14 - pOH

Die Rechnerei werde ich nicht vorturnen. Stelle Dein Ergebnis ein und sage, ob es richtig ist.

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lara0200 
Fragesteller
 12.02.2023, 20:28
@Picus48

Vielen Dank!

Ich habe jetzt folgende Ergebnisse:

1) vorher pH=11,699, nachher pH=11,7 (macht das Sinn, das sich der pH-Wert kaum ändert?)

2) vorher pH=3,53, nachher pH=3,8

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Picus48  12.02.2023, 20:50
@lara0200

1) vorher 8,7, nachher 11,7

2) vorher 3,0 nachher 3,8

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