Neuen pH-Wert Berechnen und einstellen.
Ich habe einen Reaktor mit 2100L Inhalt. Die Lösung hat einen pH-Wert von 3. Nun soll ich mit 50% NaOH den pH-Wert auf 6 einstellen.
Habe das mal ausgerechnet ich komme auf 38L NaOH!
Kommt mir aber ein bisschen viel vor.
Kann mir jemand weiter helfen?
4 Antworten
Schritt für Schritt
1) pH 3 bedeutet, du hast eine Protonenkonzentration von 10^-3 mol/L.
2) Bei einem Volumen von 2100L bedeutet dies, dass die enthaltene Stoffmenge an Protonen 2,1mol beträgt.
3) pH6 bedeutet, du willst eine Protonenkonzentration von 10^-6 mol/L erreichen.
4) Bei einem Volumen von 2100L bedeutet dies, dass die dann enthaltene Stoffmenge an Protonen 0,0021 mol betragen soll.
5) Also musste du 2,1 - 0,0021 mol Protonen neutralisieren. (H+ + OH- => H2O)
6) Du musst 2,0979 mol Natriumhydroxid (NaOH) hinzugeben.
7) Die Molmasse von NaOH beträgt 40g /mol
8) Die Masse von 2,0979 mol NaOH beträgt also 83,9g
9) Um dies als 50%ige Lösung herzustellen, müsste man 83,9 g Wasser zu 83,9g NaOH hinzugeben.
=> Wenn man Verdünnungseffekte vernachlässigt, müsstest du 84mL hinzugeben.
Oder habe ich ich da irgendwo verrechnet? 2100L ist kein labortypisches Volumen und im Vergleich dazu sind 84mL nicht sehr viel. Andererseits ist eine 50% NaOH-Lösung so gut wie gesättigt. Dann wird das schon passen.
LG
MCX
Nachtrag (nach dem Lesen der Antwort von eluutz)
diese Rechnung gilt natürlich nur im Falle einer pufferfrei vorliegenden starken Säure, z.B. HCl.
Das lässt sich nicht berechnen, wenn nicht bekannt ist, wie die Ausgangslösung zusammengesetzt ist.
Dein Ergebnis ist meines Erachtens falsch, viel zu viel. 38 Liter NaOH sind fast 19 kg NaOH, mit m(NaOH) = 40 g / mol sind das 475 mol NaOH bzw OH-; in 2138 Litern sind das etwa 0.22 mol / Liter ohne Berücksichtigung der vorher vorhandenen OH- Ionen. Der pOH -Wert wäre -log(0.22) = 0.66, der pH-Wert wäre (pH = 14- pOH) etwa 13,5.
Ausserdem halte ich die Angaben für unzureichend. Was ist den in dem Reaktor? Eine verdünnte starke Säure? Ist ein Puffer vorhanden, kann das Ergebnis ganz anders sein.
Also kleine Info noch dazu: Wir hatten anfangs doch einen pH-Wert von 1 und 2100L wässrige Lösung. Und wir brauchten ca. 28L 50% NaOH
Kommt ihr drauf?
nee, immer noch nicht. aber ich verstehe, wie du auf die 38 Liter gekommen bist.
Es muss nach diesen Angaben eine Art Puffer vorhanden sein. Das wird kompliziert. Woher kommt die Aufgabe? Praxis?