Pufferbereich angeben und Ph-unterschied berechnen?

Verzweifel seit Stunden an dieser Aufgabe. Bin Chemie Lk Klasse 11, falls das weiterhilft.

vielen Dank im Voraus

Answer 1

[Picus48]

a) Der optimale Pufferbereich eines Systems aus schwacher Säure und dem korrespondierenden Säurerest ist prinzipiell derjenige pH-Wert, der dem pKs der Säure entspricht. Im vorliegenden Fall ist die Säure das Ammonium-Ion NH₄⁺ und die die zugehörige Base der Ammoniak NH₃. Der pKs von Ammonium ist 9,25. https://de.wikibooks.org/wiki/Tabellensammlung_Chemie/_pKs/pKb-Werte

b) Die Henderson-Hasselbalchgleichungbeschreibt die Zusammenhänge von Konzentrationen, pH- und pKs-Werten.

9 mL HCl mit c = 1 mol/L sind 0,009 mol HCl, die vollständig dissoziiert ist. Damit bringen wir also ebenso viel H⁺-Ionen in das Puffersystem. Der pH-Wert vor der Zugabe ist:

pH = 9,25 + log(0,1/0,1) = 9,25 + log(1) = 9,25 (Einheiten kürzen sich raus)

Durch die Zugabe von 0,009 mol HCl setzt sich ebenso viel Ammoniak in Ammonium um:

NH₃ + H⁺ <--> NH₄⁺

Damit sieht unser HH-Gleichung wie folgt aus_

pH = 9,25 + log[(0,1-0,009)/(0,1+0,009)] = 9,25 - 0,08 = 9,17

Der pH-Wert verschiebt sich als nur unwesentlich bei der Säurezugabe. Entsrechend kann man für die Basenzugabe rechnen.

Comments

[Nils2143]

müsste die Konzentration des Puffers nicht 1mol/l sein? Da es ja 0,1 mol pro 100ml sind.

[Picus48]

@Nils2143

Man kann hier einfach nur die Stoffmengen anstatt die Konzentrationen betrachten, da sich die Einheiten eh rauskürzen. Aber Du kannst es ja gerne übungshalber auch mal mit den Konzentrationen durchrechnen.

[Nils2143]

Perfekt! super erklärt:)

Für die Zugabe von NaOH wäre dann also ein Ph-Wert von 9,328 zu messen?

danke

[Picus48]

@Nils2143

Nein, man misst einen pH-Wert mit kleinem p und großem H. ;-)