Chemie: Puffersystem? gleiche Volumina dieser Lösungen zusammen: Welcher pH stellt sich ein?

Question

(c) gegeben sei eine c0 = 0,01 mol/L ammoniak-loesung (pKb 4,75) sowie eine c0 = 0,01 mol/L essigsaeure-loesung (pKs 4,76) 
 gleiche volumina dieser loesungen zusammen: welcher pH stellt sich ein? 

Comments

Geschätzt bei gleicher Menge und gleicher konzentration einer mittelstarken Säure und einer mittelstarken Base fast gleicher pks bzw pkb -Werte ist da ziemliche Neutralität zu erwarten.

Setze doch mal in die Puffergleichung ein ...

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Bonsoir,

eine schwache Säure und eine schwache Base, deren Reaktivität relativ gering ist. (Beachte auch einfach mal die Gleichgewichtskonzentrationen.)

Wunderbar also, um die Henderson-Hasselbalch-Gleichung anzuwenden.                                                                                                       

pH = pKs - log [HA] / [A^-]

     = 4,76 - log (0,01 / 0,01)

     = 4,76

An der obigen Formel kann man gut erkennen, warum bei einem gleichmolaren Puffergemisch, also wenn HA und A^- in gleicher Konzentration vorliegen, der pH - Wert gleich dem pKs - Wert sein muss.

Bonne nuit :)

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Dachte ich auch, soll aber falsch sein.

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"wobei dir die pKs /pKb-werte der beiden sachen nicht ohne hintersinn mitgeteilt sind 

btw.: ammoniak und essigsaeure sind keine konjugierten saeure-base-systeme , die anwendung der HH-gleichung ist hier mithin nicht angezeigt " 

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Eben das soll ich nicht machen haha :D bin auch verwirrt

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Lösungen von Ammoniumacetat haben deshalb relativ unabhängig von der Konzentration einen pH-Wert von 7,0^[3]

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Ah ja, sehe gerade, was ich überlesen habe.

Muss allerdings erst kucken, ob ich die Möglichkeit habe, eine neue Antwort einstellen zu dürfen.

Obige Antwort also bitte löschen.

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Ich habe deine Antwort mal in einen Kommentar zur Frage umwandeln können. Kannst du (glaub ich) auch selber.

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Besten Dank im Voraus!

Answer 1

Salut,

gegeben :

Essigsäure Lösung mit pK_s = 4,76

Ammoniak Lösung mit pK_b = 4,75

Es gilt:  pK_s + pK_b = 14

Für die pK_s Werte der Dissoziation von CH₃-COOH bzw. von NH₄⁺ gilt:

Essigsäure pK_s = 4,76

Ammonium-Ion pK_s = 14 - 4,76 = 9,24

Die Essigsäure entlässt also bereits bei pH 4,76 die Hälfte ihrer Protonen. Das Ammonium-Ion erledigt dies hingegen erst bei pH 9,24, also dann, wenn ausreichend OH^- -Ionen zur Verfügung stehen.

Schau dir jetzt die Protonierung von Acetat-Ionen bzw. von NH₃ an, also die pK_b - Werte:

Acetat-Ion pK_b = 14 - 4,75 = 9,25

Ammoniak pK_b = 4,75

Das bedeutet nun, dass Ammoniak die stärkere Base ist, die bereits bei pOH 4,75 die Hälfte ihrer Protonen aufgenommen hat, wohingegen das Acetat-Ion dies erst bei pOH 9,25 erledigt, also zu dem Zeitpunkt, wenn es genügend H⁺ - Ionen gibt.

Wenn man nun Essigsäure- und Ammoniaklösung im molaren Verhältnis 1:1 mischt, dann erhält man

pH = 1/2 * {pK_s (NH₄⁺) + pK_s (HOAc)}

pH = 1/2 * ( 9,24 + 4,76 ) = 7

Bonne chance ;)

Comments

Die Formel ist mir neu. Könntest du mir den Namen der Gleichung verraten?

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Die Formel verwendest du zur pH-Berechnung von Ampholyten.

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Oh, da bin ich aber froh, dass ich nicht sooo arg daneben gelegen habe ...

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Da denkt man, dass man sich alle Formeln aufgeschrieben hat, und was passiert, noch mehr Formeln hahahah

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Das Problem ist dass es nicht genügt "alle Formeln" zu haben, sondern zu verstehen, was sich eigentlich tut.

Das ist bei Chemie ein besonders heikles Thema, weil die Formeln da meistens nur Näherungslösungen sind und Änderungen der Umgebungsbedingungen zu völlig anderen Sachen führen.

Dann muss man sehr viele Sachen auswendig wissen, weil "es eben so ist" und sich nicht so linear herbeileiten läßt, weshalb das so sein soll.