Wie berechnet man die Säurekonstante Ks einer Säure/Base?
Aufgabe :
Die wässrige Lösung einer schwachen Säure HA(c0=(HA)=0,2mol/l) besitzt den pH-Wert 3. Berechnen sie die Säurekonstante als.
ich weiß ehrlicherweise überhaupt nicht wie das geht bräuchte dringend Hilfe, da ich am Montag die Klausur schreibe und ich meiner Lehrerin vorher nicht mehr fragen kann, da wir Ferien haben. Bitte
2 Antworten
ich würde einfach die Gleichung für den pH-Wert schwacher Säuren anwenden und nach dem pks umstellen.
pKs=2×pH+log(Co)=2×3+log(0,2)=5,3
mit 10^-5,3=5×10^-6=Ks
1: Erst einmal schreibst du die Reaktionsgleichung auf:
HA + H2O <-- --> H3O^+ + A^-
2: Dann stellst du das MWG auf:
K = c(H3O^+)*c(A^-) / c(HA)*c(H2O)
3: Jetzt wenden wir unsere erste Vereinfachung an: Wir nehmen an, dass die Stoffmenge an Wasser in unserer wässrigen Lösung konstant bleibt, das können wir tun, weil wir sehr viel Wasser in Relation zur säure haben. In deinem Beispiel haben wir 0,2mol/L an Säure, aber etwa 55,6mol/L Wasser.
Daraus folgt, dass wir beide Seiten mit der Wasserkonzentration multiplizieren:
K*c(H2O) = c(H3O^+)*c(A^-) / c(HA)
K*c(H2O) wird vereinfacht abgekürzt als Ks
Das heißt wir gehen vereinfacht davon aus, dass eine Dissoziation stattfindet und keine Reaktion: HA <-- --> H^+ + A^-
Ks = c(H3O^+)*c(A^-) / c(HA)
4: Nun folgt die 2. Vereinfachung. Wir haben hier eine einprotonige Säure, das heißt, dass in der Lösung genau so viel A^- wie H^+ ist, was aus der Reaktionsgleichung ersichtlich ist: c(H^+) = c(A^-)
K = c(H^+)*c(H^+) / c(HA) = c^2(H+)/c(HA)
5: Jetzt fragen wir uns wie viel Säure (c(HA)) im Gleichgewicht in der Lösung bleibt. Da wir von einer schwachen Säure ausgehen gehen wir davon aus, dass die Säure fast vollständig undissoziiert vorliegt. Das heißt die Gleichgewichtskonzentration der Säure ist gleich der Anfangskonzentration: c(HA) = c0(HA)
K = c^2(H^+)/c0(HA
6: Wir haben den pH-Wert gegeben. der pH ist definiert als der negative dekadische Logarithmus der H^+ Konzentration, daraus folgt: c(H^+) = 10^-pH
Ks = (10^-pH)^2/c0(HA)
das schreiben wir jetzt noch etwas schöner auf:
Ks = 10^-2pH / c0(HA)
7: Jetzt setzten wir unsere Werte ein:
Ks = 10^(-2*3)(mol/L)^2/0,2mol/L
Ks = 10^-5 (mol/L)^2/2mol/L
Ks = 0,5*10^-5 mol/L
Ks = 5*10^-6mol/L
