Grüße chemweazle,
Zu
Aufgabe: Berechnen sie die Konzentration von H3O(+) , OH(-) , NH3 und K(+) in einer Kaliumamidlösung mit der Konzentration von c= 0,01 mol/l
Kaliumamid, eine Superbase, reagiert vollständig mit Wasser
Als Superbasen werden die Anionen bezeichnet, die stärker als das Hydroxidion, die konjugierte Base des Wassers, sind.
Es ist eine sehr heftige Reaktion. Deshalb sollte man solche Superbasen wie Alkoholate und die noch stärker basischen Amide nur in möglichst kleinen Portionen in die am besten gekühlte wäßrige Lösung eintragen.
Es trifft heftige ,bis explosionsartige Gasentwicklung ein. Das führt oft zu einem Verspritzen der Mischung.
Die Amid-Ionen reagieren irreversibel und somit vollständig mit Wasser zu Ammoniak und Hydroxidionen.
In Wasser existieren somit keine Amidionen.
Die Superbase Kaliumamid ist ein Ionenkristall und besteht aus Kaliumionen, K(+), und den Amidionen, NH2(-).
Säure-Base-Reaktion
KNH2(s) + H2O → KOH(aq) + NH3(g) ↑
NH2(-) + H2O → OH(-)(aq) + NH3(g) ↑
1 mol Kaliumamid reagiert mit 1 mol Wasser vollständig zu 1 mol KOH und 1 mol Ammoniak.
Wenn die Erzeugung einer wäßrigen 0,01-molaren Kaliumamid-Lösung versucht wird, so wird letzendlich ein Gemisch aus einer 0,01-m KOH-Lösung und einer 0,01 molaren Ammoniaklösung erhalten.
Konzentrationen an Hxdroxidionen, Kaliumionen, Ammoniak und Hydroniumionen
[ OH (-) ] = 0,01 mol / l = 10-2 mol * l-1 = [ NH3 ] = [ K(+) ]
$$[H^{(+)}] = \dfrac{Kw}{[OH^{(-)}]}$$
Bei der Normal-Temperatur , θ = 25°C beträgt das Ionenprodukt des Wassers, Kw = 10-14 * mol2 * l-2
$$[H^{(+)}] = \dfrac{Kw}{[OH^{(-)}]} = \dfrac{10^{-14}\cdot mol^{2}\cdot l}{l^{2}\cdot 0,01\cdot mol}$$
[ H(+) ] = 10-14 * mol2 * l-2 * 102* mol * l-1 = 10-14 + 2 * mol * l-1 = 10-12 * mol * l-1
$$pOH = - log_{10}\left([OH^{(-)}]\cdot \frac{l}{mol}\right) = - log_{10}\left(10^{-2}\cdot \frac{mol}{l}\cdot \frac{l}{mol}\right) = 2$$
pKw = 14 und pH = 14 – 2 = 12
