pH-Wert?


30.06.2024, 18:24

formel für die Berechnung

1 Antwort

Sehen wir uns als erstes die pH-Werte an, die die Substanzen hätten, wenn sie alleine in der Lösung vorlägen:

  • HF: pH=−lg(√(¼Kₐ²+Kₐc)−½Kₐ = 2.20 (mittelstarke Säure, c=0.12 mol/l, pKₐ=3.45)
  • (NH₄)₂SO₄: pH=½(pKₐ−lg(c)) = 4.27 (schwache Säure, c=5.06 mol/l, pKₐ=9.25)

Da diese pH-Werte weit auseinander liegen, wird die Mischung denselben pH haben wie die saurere Komponente, also 2.20. Anders gesagt, die lächerlich wenigen H₃O⁺-Io­nen aus dem NH₄⁺ schlagen beim pH erst in der fünften (!) Nachkommastelle zu.

Die Rechnung ist aber ziemlich windig, weil die NH₄-Lösung so abartig konzentriert ist, daß Wasser in dieser „Lösung“ schon eher zur Mangelware wird. Das immer unter der Voraussetzung, daß ich die Angabe richtig verstanden habe: Wir reden von einer Lösung, zu gleichzeitig 2.53 mol/l (NH₄)₂SO₄ und 0.12 mol/l HF enthält. Überhaupt ist Deine Angabe schwer lesbar — was machen die Kommata, und was heißt Klsung?

Deine Lösung pH=2.18 sieht also ganz brauchbar aus, aber da Du nicht gesagt hast, wie Du sie ausrechnest, kann es auch Zufall sein, daß Du so nah am richtigen Resultat dahinschrammst. Die angebliche Lösung 2.65 ist sehr unplausibel, denn durch NH₄⁺-Zugabe kann die HF-Lösung ja kaum basi­scher werden — oder wird vielleicht erwar­tet, daß man interionische Wechselwirkungen berücksichtigt?


Jadmajd 
Beitragsersteller
 30.06.2024, 18:25

Ich habe schnell geschrieben und ich habe meine Frage bearbeitet

ich habe mit der Formel gerechnet: siehe Bild oben

in der Lösung steht einen Wert von 2,69 also ist das falsch?

indiachinacook  30.06.2024, 18:55
@Jadmajd

Die Formel ist auch nicht wirklich berühmt (da stecken mehrere Näherungen und mindestens ein Tippfehler drin, wenn ich nicht irre), aber sie liefert in diesem Fall ein brauchbares Ergebnis.

Wenn die 2.69 richtig sein sollen, dann muß ich die Aufgabe total mißverstanden haben.

Jadmajd 
Beitragsersteller
 30.06.2024, 19:01
@indiachinacook

ja aber wie kommt man auf 2,69 das verstehe ich nicht. Ich glaube , dass vielleicht der Lösung falsch sein könnte. Keine Ahnung

Dankeschön