Stoffmengenkonzentration über pH-Wert berechnen?

Guten Nachmmitag, was geht ab, lieber Rocker, liebe Zocker, locker vom Hocker, Schraube locker, Kaffe Mocca.

Ich komm bei dieser Aufgabe nicht heiter weiter:

Speziell geht es mir um die Stoffmengenkonzentration der schwachen BaseNH4OH mit pH-Wert = 13,1.

Dort wird gerechnet

pH = 14 - 1/2 (pKs - log c (OH-))
13,1 = 14 - 1/2 (9,25 - log c (OH-)
-0,9 = - 1/2 (9,25 - log c (OH-) | geteilt durch -1/2
0,45 = 9.25 - log c (OH-) | - 9.25
-8,8 = log c (OH-)
10^-8.8 = c (OH-)
=> c (OH-) = -1,58*10^-9 mol/L.

Soweit, so (un)gut.

Jetzt wird die Stoffmengenkonzentration der schwachen Base CH3COONa mit pH = 8.75 berechnet.

Hier wird gerechnet

CH3COONa mit pH = 8.75

pKB = 14 - pKs = 14 - 4,75 = 9,25

pOH = 14 - pH = 14 - 8.75 = 5,25
pOH = 1/2 (pKB - log c (CH3COO-)) | * 2
2 poH = pKB - lg (c (CH3COO-) | + lg (c(CH3COO-)) | : 2 pOH
lg (cH3COO-) = pKB/2pOH | * 10
c(CH3COO-) = 10 ^ (pKB/2pOH) = 10^(9,25/2*5,25) = 10^(9.25/10.5) = 7,6 mol/L.

Ich verstehe das nicht so wirklich.
Bei NH4OH wird die schwache Base berechnet, in dem man 10^(1/2 (pH - 14) - pKs) rechnet, und bei CH3COONa darf die Formel 10^(pKB/2pOH) benutzt werden.

Ich hab versucht die Formel 10^(pkB/2pOH) auch für NH4OH zu verwenden.
Also der PKB wert von NH4OH wäre ja PKB = 14 - PKS = 14 - 9.25 = 4.75
Der POH-Wert für NH4OH mit PH = 13,1 wäre 14 - 13,1 = 0.9
Also 10^(4,75/2*0.9) = 435 und somit meilenweit von 1,58*10^-9 mol/L entfernt.

Bei dem PH-Wert der starken Säure HCN wird ebenfalls mit einer ähnlichen Formel gearbeitet. c (HCN) = 10^(pKs/2pH).

Wann darf ich also die Formel pOH = 1/2 (PKB- log (c) benutzten und wann 10^-pk/2POH. Ich versteh es nicht so wirklich.

Liebe Grüße,
ach jetzt hätt ich fast im Streß meinen Klarnamen hingeschrieben, weil ich im Prüfungsstreß momentan so viele Mails beantworten muß, dass mir das am Ende schon fast wie ein Automatismus in Fleisch und Blut übergegangen ist. 😅

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Chemie, Labor, Base, Biochemie, Chemieunterricht, Chemikant, mol, Ph, Reaktion, Säure, ph-Wert, chemische Reaktion, pks, Reaktionsgleichung, Säuren und Basen, Stöchiometrie
Titrationskurve bei Säuren und pH-Indikator?

Folgende Frage wurde in einer Praktikumsklausur gestellt:
"a.) Skizziere die Titrationskurve einer starken Säure mit einer starken Base (pH-Wert gegen Neutralisationsgrad in %). Markiere den Äquivalenzpunkt, mache dabei deutlich, ob dieser bei einem Ph-Wert kleiner, gleich oder größer 7 lieg und begründe!

b) Was ist ein pH-Indikator. Erläutere kurz seine Funktionsweise!

zu a).
Ein Kommilitone hat folgendes geschrieben und darauf 0 Punkte bekommen:

Ich versteh nicht, warum das falsch sein soll, dem abgesehen davon, daß er pH-Achse und Neutralisationsgrad-Achse vertauscht hat, ist diese Abbildung 1:1 bei uns im Praktikumsskript:

Ich hätte das jetzt, wenn ich das in der Praktikumsklausur gefragt würde, einfach so abgemalt (natürlich nur die Kurve für starke Säure und starke Base) und den Äquivalenzpunkt dann bei pH = 7 und Neutralisationsgrad = 100 gesetzt, weil bei einer 100 %-zentigen Neutralisation einer starken Säure mit einer starken Base, Wasser und neutrales Salz entstehn. Da beide vollständig dissozieren, bleibt die Lösung neutral.

zu b): Hier hat der Kommilitone folgende Defintion geschrieben:

"Gibt an (durch Färbung); ob eine Löäsung oder ein Gemisch, sauer, neutral oder alkalisch ist."

Und das gab einfach eiskalt 0 Punkte!

Ich hab mir jetzt folgende Definition ruasgeschrieben:

"Indikatoren sind schwache organische Säuren (HInd); deren Farbe sich von der konjugierten Base (Ind-) unterscheidet.

HInd + H2O <-> H3O+ + Ind-

Aus dem Massenwirkungsgesetzt folgt pH = pKs + log c(Ind-)/c(Hind). Das Konzentratonsverhältnis von Indikatorsäure (HInd) und konjugierter Base (Ind-) und damit die Frbe es Indikators sind somit vom pH-Wert der Lösung abhängig. Für den Umschlagsbereich eines Indikators, der durch die Änderung des Verhältnisses c(Ind-)/C(HInd), um den Faktor 100 von 1:1o auf 1o:1 charakterisiert ist, gitl pH = pKs ± 1. Wie aus der Titrationskurve einer Titration einer starken Säure (Base) mit einer starken Base (Säure) hervorgeht, erfolgt eine sprunghafte Änderung des pH-Wertes beim Äquivalenzpunkt im Bereich zwischen pH ≈ 4 und pH ≈ 10. Daher sind für die Titrations starker Säuren und Basen alle Indikatoren geeignet, die in diesem pH-Gebiet ihren Umschlagsbereich haben.

Beie iner schwachen Base gilt. Ind (Base) + H* <-> Hind + (Säure)

Ist viel H+ in der Lösung, ist sie sauer und mehr von der Säureform Hind da, so dass Farbe 1 sichtbar ist. Ist weniger H+ in der Lösung ist sie mehr in Baseform (Ind-) und mehr von Farbe 2 da."

Kann ich das so schreiben? Oder ist das zu allgemein und zu wenig auf die Funktionsweise bezogen? Ich bin mir nicht sicher, weil die Antworten meines Kommilitonen ja direkt 0 Punkte gebracht haben und ich daher nichts falsch machen will.

LG,
Hans Sarpei

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Wasser, Salz, Chemie, Labor, Base, Biochemie, Chemieunterricht, Reaktion, Säure, ph-Wert, chemische Reaktion, Protolyse, Säuren und Basen, Stöchiometrie, Titration
Entsorgung von Flüssigkeiten?

"Herrjemine, schon wieder eine AC-Klausur? Gab es denn nicht vor einem halben Jahr schon eine?😱" Ja, aber dieses Mal handelt es sich um die Praktikumsklausur, da mündliche Fachgespräche nach dem Praktikum zu aufwendig geworden sind und daher jetzt auch das AC-Prak mit einer schriftlichen Klausur geprüft wird.

Folgende Frage wurde gestellt

"Wie müssen Sie folgende Flüssigkeiten entsorgen / ggf. vor dem Entsorgen behandeln"

a) ca. 120 mL Nickelchlorid in wässriger Lösung
b) ca 0.3 L verdünnte Natronlauige, pH = 10
c) feuchtes Filtrierpapier mit PbCl2-Niederschlag
d) ca 2 cL Toluol

Jensek81'scher Ansatz:

a) Hätt ich jetzt gesagt Nickelchlorid hinausfiltern und in Sammelbehälter für giftige anorganische Rückstande. Wurd angekreuzt als "falsch!"

b) würd ich neutralisieren mit Salzsäure und dann warten bis sich ein neutraler pH-Wert von 6 - 7 eingestelllt hat. Wurde ebenfalls angekreuzt mit "falsch!"

c) hätt ich jetzt in den Behälter für giftige anorganische Rückstände getan. Ist ebenfalls "falsch"

d) Hätte ich in den Sammelbehälter für organische Lösemittel getan. Wurde ebenfalls als "falsch" angekreuzt.

Hat jemand eine Idee, was hier verlangt wird?
nicht nur dass ich auf die Aufgabe 0 von 4 Punkten bekommen hab - ich bin ja auch eine Gefahr für die Allgemeinheit, wenn ich nicht weiß, wie das richtig entsorgt wird.

Einen schönen Vizefreitag wünscht
JensErdkunde81

Umweltschutz, Gefahr, Chemie, Entsorgung, Ac, Anorganische Chemie, Praktikum, Säure, nickel, allgemeine-chemie, Chlorid, pb
Fe2+ + NO2- + 2H -> Fe 3+ + NO+ vervollständigen?

Vervollsätndigen Sie die folgenden Gleichungen

a) Fe^(2+) + + NO_3^(-) + [......] -> Fe^(3+) + NO + [.........] in saurer Lösung

b) Mn^(2-) + H2O2 + [........] -> MnO2 + H2O in alkalischer Lösung:

Ansatz
a) Hätte gesagt:

Fe^(2+) + + NO_3^(-) + 2H -> Fe^(3+) + NO + H2O

Kommilitone meint: Fe^(2-) + + NO_3^(-) + 2H -> Fe^(3+) + NO + 2 H2O
Eine andere Kommiltonin meint: Fe^(2+) + + NO_3^(-) + 4H^(+) -> Fe^(3+) + NO + 2 H2O

Internet sagt 3 Fe^(2+) + + NO_3^(-) + 4H -> 3 Fe^(3+) + NO + 2 H2O

https://www.philus.de/reaktionsgleichung/153325464/3_fe2__no3-__4_h__3_fe3__no__2_h2o.html

Künstliche Intelligenz meint: 3 Fe^(2-) + 2NO_3^(-) + 6 H -> 3 Fe^(3+) + NO + 3 H2O

b) Hätte jetzt gesagt:
Mn^(2-) + H2O2 + 2OH^(-) -> MnO2 + 2 H2O.

Kommiliton meint, es müsste Mn^(2+) heißen. Im Internet taucht auch diese (2+)-Variante auf.

https://homework.study.com/explanation/balance-this-reaction-using-the-half-reaction-method-mn-2-plus-plus-h2o2-to-mno2-plus-h2o-basic-solution.html

Zu viele Ansätze verderben den Brei. Daher bitt ich um eine Rückmeldung, was genau jetzt stimmt. Und macht es für die Gleichung eigentlich nen Unterschied ob da jetzt Fe^(2+) oder Fe^(2-) steht? (Der Scan der Aufgabenstellung ist leider sehr undeutlich, daher können wir das selbst nicht erkennen).

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Base, Moleküle, Reaktion, Säure, Redoxreaktion, alkalisch, chemische Reaktion, Oxidationszahlen, Reaktionsgleichung
Hin und Rückreaktion im endothermen Diagramm?

Das rächt sich gerad' so, dass ich "Experimentalphysik 1" letztes Jahr geschoben hab. Denn während meine Kommilitonen sich bereits seit 3 Wochen auf die "Chemie 1"-Klausur vorbereiten, bleibt mir jetzt nur noch die eine Woche (da ich heute noch Ex-Klausur hatte). Da es schnell gehen muss und derzeit jede Sekunde pures Gold ist, verzichte ich auf eine lange Vorleitung und komme direkt zum Punkt. (ok, irgendwie war's dann doch wieder ne lange Einleitung😄)

"Zeichne das Reaktionsdiagramm für

a)eine exotherme Reaktion mit und ohne Katalysator

Stupides Googeln, bzw Allgemeinbildung

(Bildquelle: https://www.u-helmich.de/bio/stoffwechsel/reihe2/Bilder/energiediagrammMgKat.jpg)

b) eine endotherme Reaktion. Zeichne in deiner SKizze die Aktivierungsenergie für die Hin- und Rückreaktion."

Ansatz:

endotherme Reaktion

Jetzt bin ich hier nicht sicher wie ich das der Aktivierungsenergie für die Hin- und Rückreaktion in die Skizze einbringen soll. Ist die Hinreaktion "A2 + X2" und die Rückreaktion "2AX". oder muss ich da noch irgendwas mitreinzeichnen?

Ich weiß dass eine endotherme Reaktion nach dem Motto abläuft, dass die Reaktanden "A-B+C" zu "C-AB" reagieren, also dass quasi die Bindung zwischen A-B aufgebrochen wird und das A zum C gezogen wird. Aber wie soll ich das jetzt graphisch darstellen?

Also es geht mir eigentlich um den Punkt der Aktivierungsnergie für Hin und Rückreaktion.

ich bitte um Verzeihung, wenn es wieder so eine Frage ist, die sich durch stupides Googeln beantworten lässt. Aber ich find da gerad' den Wald vor lauter Bäumen bzw. die Hin/Rückreaktion vor lauter Diagrammen nicht.

Liebe Grüße,
Jensek81

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Angst, Chemie, Diagramm, Chemieunterricht, Formel, Reaktion, Säure, chemische Reaktion, Reaktionsgleichung
Temperatur und Druckänderung bei Joule Expansion?

1 Mol eines idealen Gases befindet sich zunächst im Volumen V0 beim Druck pi und der Temperatur Ti , siehe Skizze (links). Nach dem Offnen des Ventils ströme das Gas von links in einen (zuvor evakuierten) Behälter gleichen Volumens V0 (Skizze rechts). Betrachten Sie die Joule-Expansion als rein gedankliches Konzept, wobei das System thermisch isoliert ist von der Umgebung und sich dessen Innere Energie nicht ändert: ∆U = 0

a) Welches sind die Temperatur Tf und der Druck pf , die sich nach dem Offnen des ¨ Ventils einstellen?

b) Gehe vn einer reversiblen isothermen Expansion aus und berechne die Entropie¨anderung ∆S.

(c) (1.) Wie kann man das Ergebnis aus (b) statistisch interpretieren?

(2.) Der Prozess ist (naturlich) nicht reversibel. Warum kann man trotzdem die ¨ Entropieänderung zwischen den Anfangs- und Endzuständen wie in (b) berechnen? (3.) Wie ändert sich bei diesem Prozess die Entropie des Universums?

Jensek81'scher Ansatz

a) pi VO = pf * V0

pi/Ti = Pf/ TV
Temperatur und Druck gleich wie VOrher

b) Delta S = n R ln (Vf / Vi) = nR ln (1) = 0

c) 1) Da Delta S = 0 -< keine Veränderung. Teilchen behalten ihre Anordnung bei.

2) Entropie Zustandsgröße nicht nur von Anfang und Ende abhängig

c) Entropie des Unviersum nimmt zu => Gesamtentropie nimmt nicht ab.

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Mathematik, Temperatur, rechnen, Volumen, Druck, Entropie, Joule, Physik, Physiker, Thermodynamik, Vektorrechnung, Expansion
Wärmekapazität und latente Wärme?

Die Zeit läuft davon...

Aufgabe:

"In einem Glas befinden sich 0.5 Liter Wasser bei einer Temperatur von T2 = 20◦C. a) Wieviel Wärme muss dem Wasser entzogen werden, um es auf die Temperatur T1 = 5◦C abzukühlen?
Hinweis für flüßiges Wasser beträgt die spezifische Wärmekapazität c_Wasser = 4.2 Jg−1K−1 . Die Dichte beträgt ρWasser = 1.0 cm−3 .

(b) In das Wasserglas aus (a) bei der Temperatur T2 = 20◦C wird ein Eiswurfel der ¨ Temperatur T0 = −18◦C gegeben. Wie groß muss die Masse des Eiswurfels ¨ mEis (gemessen in g) sein, damit nach dem vollständigen Schmelzen die Temperatur des Wassers gerade T1 = 5◦C beträgt? (Gib den berechneten Wert gerundet auf drei signifikante Stellen an.)

Hinweis: Spezifische Wärmekapazität von Eis: cEis = 2.0 Jg−1K−1 . Schmelzwärme: ∆QS = 333.5 Jg−1 . Schmelztemperatur: TS = 0◦C."

Jensek81'scher Ansatz:
a) 0, 5l = 500 cm³ = 0, 5 dm³ = 0,5 * 10^-3 m
m*p* V = 1,0 g /cm³ * 0,5 * 10^-3 m³ = 500 g

Temperaturveränderung ∆ T = T2 - T1 = 20 Grad -- 5 Grad = 15 Grad

∆Q = cw * mw * ∆T = 5,2 J / g C * 500 g * 15 C = 31500 J

b) Zunächst wird das EIs von -18 Grad au f0 Graad erwämt. Dazu wird Wärme Q1 benötigt.

Q1 = m * c * ∆T = 2,0 J/kgK * 18 Grad = 36 kJ/kg
Dann wird Eis geschmolzen. Dazu Wärme Q2

Q2 = m * q = m * 335, Jg^-1
Um das geschmolzene Wasser auf 5 Grad zu erwärmen ist Q3 erforderlich.

Q3 = m * c * ∆T = m * 4,2 Jg^-1/K^^1 * 5 K = m * 21 kJ/Kg

Q = Q1 + Q2 + Q3

m * 36 kJ/kg + m * 333,5 kJ/Kg + m * 21 kJ/kg = 31500 J
m (36 kJ/Kg + 333,35 kj/kg + 21kJ/Kg) = 31500 J
m + 390,5 kJ/kg = 31500 J

=> m = 31500 J/ 390,5 kJ/g = 80,66 g

Der Eiswrüfel hat 80,66 g

Kann das sein? oder ist das Kakolores?

Mit freundlichen Grüßen.
Ach, jetzt hätt ich schon fast ausversehen meinen Klarnamen geschrieben.
Seht ihr, soweit kommt's noch. Hahaha
Also, nochmal:

Mit freundlichen Grüßen,
Jensek81

Wasser, Mathematik, Temperatur, Eis, rechnen, denken, Wärme, Eiswürfel, Experimentalphysik, Physik, Thermodynamik, Wärmelehre, Kapazität, addieren
Geschwindigkeits bei Eimer mit Leck?

Guten Abend (um 4 Uhr)
Nachdem Physik 2 erfolgreich hinter sich gebracht wurde, geht es jetzt daran Physik 1 zu bezwingen. Folgende Aufgabe sorgte für eine schlaflose Nacht.

Ein Eimer der Masse M = 5 kg sei zum Zeitpunkt t0 = 0 mit Wasser m0 = 10 kg gefullt. Der Eimer hängt an einem Seil, und es wirke eine konstante Zugkraft F = 0,9 · (M + m0)g nach oben. Allerdings hat der Eimer ein Leck und verliert Wasser mit der konstanten Leckrate α = dm/dt = 1 kg/s.

a) Bestimmen Sie einen Ausdruck fur die Geschwindigkeit des Eimers v(t)

Verwenden Sie in a) zur Lösung des Integrals: ſ (von 0 bis t) 1/ (M+m0−αt′ dt′ = − 1/α ln(M+m0−αt /M+m0)

b) Wie groß ist die Aufwärtsgeschwindigkeit des Eimers zum Zeitpunkt t2 = 10 s? Verwenden Sie in b) die Näherung ln (1 − x) ≈ −x −x²/2 für x≪

c ) Zu welcher Zeit t1 ist die Abwärtsbewegung des Eimers gestoppt

Jensek81'scher Ansatz

a) Fges = F - Fg

Fges = m * a
0,9 * (M + mo) - g - m * g = m * a

<=> a = 0,9 * (M + mo)g-mg / m
v (t) ds/dt t

v(t) = ds/dt

v (t) = ſ adt = ſ 0,9*(M+m0)g-mg / m dt
v(t) = 0,9 * (M +mo) g - mg / m | + vo

ſ (0 bis t) = (M + mo - αt't) dt' = -1/α ln (M+moαt/M + m0)
v(t) = 0,9 (M + mo) g - mg /m * t + vo 1/α
=> ln (M + mo - α t / M+ mo)

b) v (t) = 0,9 * (M + mo) g - mg / m * t + vo - 1 / α ln (M + mo - αt / M + mo)
M = 5 kg , mo = 10kg, g = 9,81 m/s²

v (t) = 0,9 * (M + mo) g - mg / m * t2 - 1/α ln (M + mo -ö α t2 / M + mo)
=> lm (M + mo - α t0/ M + mo) = - αt2 / M + mo - 1/2 (α t²/ M + mo)²

v (t2) = 0,9 * (M + mo) g - mg / m + t2 + 1/2 t2 + α²/2(M + mo) t2²
v (t2) = 132, 3 m/s

c) αt² + 2t1 - 1,8 tg ??
-2 + Wurzel (2² - 4 (1,8)/2
= 3,31 ??

Ich bin mirleider überhaupt nicht sicher ob das korrekt ist?
Kann mir jemand bitte weiter helfen.

Jensek81'sche Grüße
Jensek81

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