Säure Base Chemie Henderson-Hasselbalch

3 Antworten

Du musst zunächst die neuen Konzentration berechnen, da du das Volumen änderst. cA sei c(Säure) und cB c(Base). Dann gilt cA=n/V(alt) => n=cAV(alt) und so cA(neu)=n/V(neu) => cA(neu)=cAV(alt)/V(neu). Da cA=cB gilt die gleiche Rechnung auch für die Base (hier nur die entsprechenden Volumina einsetzen). In der Henderson-Hasselbalch Gleichung stehen Säure und Base Konzentration ja im Logarithmus und werden geteilt. In dem Schritt kannst du dann cA herauskürzen (cA=cB).


Lollis 
Beitragsersteller
 29.03.2015, 19:58

Danke schonmal für deine Mühe.

Kannst du das mal bitte am Beispiel berechnen? Das wäre lieb!

Dir willst 70 ml Ameise mit 30 ml NaOH derselben Konzentration mischen. Dabei kommt ein Puffer mit leichtem Säure­überschuß heraus. HH sagt dazu:

pH = pK + lg (Säure/Salz)

Nehmen wird an, die Konzentrationen der Lösungen wären 1 mol/l gewesen. Dann schmimmen in unseren 100 ml Misch­suppe 30 mmol NaOH und 70 mmol HCOOH herum, nach Neutrali­sation gibt das 30 mmol Formiat und 40 mmol Rest­ameise. Jeweils pro 100 ml, also sind die Stoff­mengen­konzentra­tionen 0.3 mol/l und 0.4 mol/l

Einsetzen in die HH-Gleichung, und wir kriegen pH=3.535. Für jede andere Start­konzentration das­selbe, weil es ja nur aufs Kon­zentrations­­verhältnis im logarith­mischen Term ankommt.

Aber jetzt kommt leider die böse Seite: Die HH-Gleichung ist nur eine Näherung und nicht immer wirklich gut. Wenn man es ordent­lich rechnet, bekommt man:

c₀=1 mol/l (0.3 und 0.4 mol/l): 3.536, also fast dasselbe wie mit HH.

c₀=0.1 mol/l (0.03 und 0.04 mol/l): 3.522 kein Problem

c₀=0.01 mol/l (0.003 und 0.004 mol/l): 3.590 aha!

c₀=0.001 mol/l (0.0003 und 0.0004 mol/l): 3.867 potzblitz!

c₀=0.0001 mol/l (0.00003 und 0.00004 mol/l): 4.780 auweia!!!

Beachte, daß der naiv per HH ausgerechnete pH-Wer von 3.5 ungefähr c(H₃O⁺)=0.0003 mol/l ent­spricht. Allgemein kann man der HH-Gleichung nicht vertrauen, wenn bei der Rechnung eine H₃O⁺-Konzentration herauskommt, die nicht wesentlich kleiner ist als die Nominal­­konzentra­tionen in der Aufgabenstellung.Wenn Du also eine Rechnung machst bei der die Konzentration der Ameisen­säure 0.0004 mol/l beträgt, und Du kriegst dann eine H₃O⁺-Konzentration von 0.0003 mol/l heraus, dann weißt Du, daß Du für den Papier­korb gerechnet hast.




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

Zitat "Die Konzentrationen sind gleich, aber nicht angegeben."

Dann ist das doch total einfach. pH = pKs. Weil cA- = CAH und damit der Quotient in der Henderson-Hasselbalch-Gleichung =1 ist und der Logarithmus davon halt per definitionem 0 ist.


TomRichter  31.03.2015, 02:02

Die Konzentrationen sind nur vor dem Zusammenschütten gleich - und da ungleiche Volumina zusammengeschüttet werden, sind die Konzentrationen hintzerher nicht mehr gleich.

chemole  30.03.2015, 07:31

Die Konzentrationen sind immer Funktionen des Volumens. Im oberen Fall änderst du das Gesamtvolumen, wodurch sich auch die Konzentrationen beider Komponenten ändern.