Frage zu Pufferrechnung?

Hey, ich verstehe folgendes Beispiel nicht:

Es soll eine 2 Liter Pufferlösung aus Propansäure und Kaliumpropionat mit pH=5.2 hergestellt werden. In der Lösung soll die Propansäure die Konzentration 1M haben. Es stehen 5 M Salz (als Feststoff) und 5 M Säure zur Verfügung. Gib an wieviel ml Säure und wieviel g Salz man benötigt. (pks= 4.87)

Wär echt nett, wenn mir wer helfen könnte!

Answer 1

[indiachinacook]

Das ist ein einfacher Puffer, also nehmen wir die Henderson–Hasselbalch-Gleichung:

Dabei ist HA die Propansäure und A⁻ das Propanat. Der pH soll 5.2 sein, der pKₐ ist 4.87 und außerdem gilt c(HA)=1 mol/l. Durch Umformen der Gleichung erhält man c(A⁻)=2.14 mol/l.

Nicht ganz klar ist mir, wie es jetzt weitergeht. Du hast das Salz als Festkörper, also wiegst Du einfach 4.28 mol (≙ 480 g) Kaliumpropanat ab; was die Angabe „5M“ bedeutet, verstehe ich nicht.

Außerdem brauchst Du 2 mol der reinen Säure. Das kann man in Masse umrechnen m=n⋅M=148 g und über die Dichte ρ=0.98797 g/ml ins Volumen V=m/ρ=150 ml. Du kannst also 150 ml reine Propansäure einsetzen. In der Angabe steht da wieder ein rätselhaftes „5M“ — wenn das bedeutet, daß Du eine 5 mol/l Stammlösung hast, dann brauchst Du natürlich 400 ml davon für zwei Mol Säure.

Also: Du nimmst 480 g vom Salz und kübelst (α) 150 ml reiner Säure oder (β) 400 ml der 5 mol/l Stammlösung dazu, je nachdem, wie die Aufgabe zu verstehen ist. Auf jeden Fall hältst Du Dir dabei die Nase zu, denn das Zeug riecht stechend und käseartig.

Woher ich das weiß: Studium / Ausbildung – Chemiestudium mit Diss über Quanten­chemie und Thermodynamik

Comments

[Haselmaus9922]

Ja, 5M bedeutet 5 mol, aber wie kommst du auf die480 g Kaliumpropanat?

[indiachinacook]

@Haselmaus9922

Wir brauchen 4.28 mol Kaliumproprionat, und das kann man über die molare Masse gemäß m=n⋅M in Masse umrechnen.