pH-Wert bei Fällungsreaktionen mit Löslichkeitsprodukt

Question

Aufgabe:

Wie groß muss der pH-Wert einer 0.25 M Co2+-Lösung sein, um die Fällung von CoS
(KL = 5∙10–22 mol2/L2) zu verhindern, wenn die Lösung 0.1 mol/L H2S enthält?
KS1(H2S) = 1.1x10-7, KS2(H2S) = 1.0x10-14 

Problem/Ansatz:

Ich schreibe bald eine Chemie-Klausur und komme leider bei der Aufgabe nicht weiter.

Ich habe bereits versucht, die Konzentration von S2- zu berechnen und bin auf 2 * 10^-21 mol/l gekommen.

Dann habe ich versucht, über die Ks-Werte von H2S auf die H+-Konzentration zu kommen und damit den pH-Wert auszurechnen. An dieser Stelle komme ich aber leider nicht weiter...

Ich würde mich über jede Hilfe freuen! Danke im Voraus.

Answer 1

Salut helene,

Wie groß muss der pH-Wert einer 0.25 M Co2+-Lösung sein, um die Fällung von CoS
(KL = 5∙10–22 mol2/L2) zu verhindern, wenn die Lösung 0.1 mol/L H2S enthält?
KS1(H2S) = 1.1x10-7, KS2(H2S) = 1.0x10-14

Ich habe bereits versucht, die Konzentration von S2- zu berechnen und bin auf 2 * 10^-21 mol/l gekommen.

2 * 10^-21 mol L^-1 für [S^2-] kann ich bestätigen, sehr schön !

Nun weiter ...

K =  K_S1 * K_S2 =  1,1 * 10^-7 * 1,0 * 10^-14 =  1,1 * 10^-21

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H₂S   ⇌   2 H⁺  +  S^2-

K =  [H⁺]² * [S^2-] / [H₂S]

Einsetzen der berechneten bzw. gegebenen Werte in diese Gleichung ergibt für die Konzentration der H⁺ - Ionen:

1,1 * 10^-21 =  [H⁺]² * (2 * 10^-21)  /  0,1

[H⁺]² =  1,1 * 10^-21 * 0,1  /  2 * 10^-21

[H⁺]  =  √( 1,1 * 10^-21 * 0,1  /  2 * 10^-21 )  =  0,2345 mol L^-1

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Umgerechnet auf den pH - Wert:

pH =  - log (0,2345)  =  0,63

Schöne Grüße :)

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Vielen Dank!!