Chemie: Quadratische Gleichung umformen, um pH Wert einer mehrprotonigen Säure zu bestimmen

Question

Aufgabe ist die exakte pH-Wert Berechnung von 0,05M H2SO4. 
Die Lösung des Problems hab ich im Grunde schon gefunden, der einzige Haken ist dass ich es nicht schaffe die Gleichung in die allgemeine Formel umzuwandeln um die allgemeine Lösungsformel anzuwenden: 

Comments

Wenn du jetzt noch die schon gefundene Gleichung angeben würdest, die du nicht schaffst umzuwandeln, dann kann dir jemand helfen.

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bei mir steht latex.pd iwas wird vom protokoll nicht akzeptiert

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Das mag alles sein, aber wenn du nicht angibst welche Gleichung du umgeformt und gelöst haben willst, wie soll man dir dann diese Gleichung umformen und lösen?

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Kennst du zufälligerweise die Gleichung für die pH-Wert Berechnung von mittelstarken Säuren?

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.png oder .jpeg sollte gehen.

Mache einen Screenshot (alt shift und 4 gleichzeitig und dann Formel ausschneiden) oder ein Foto von deiner Gleichung.

Die Bilddatei solltest du dann hochladen können.

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Ich glaube, das ist nicht nötig.

Answer 1

Salut Namur,

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dann würde ich einfach mal ab der 2. Protolysestufe beginnen. (Die 1. Stufe hast du bestimmt selbst hinbekommen.) K_S2 = 10^-2

                            HSO₄^2-       +      H₂O          ⇌          H₃O⁺    +     SO₄^2- 

Anfang                  c₀                                                      c₀                  0 mol/L

GG                        c₀-x                                                   c₀+x              x mol/L

Lediglich ein geringer Teil x der HSO₄ Moleküle hat sein Proton an das Wasser abgetreten.

K_S2 = [H₃O⁺] * [SO₄^2-]  /  [HSO₄^-]  =  (c₀ + x) * x   /   c₀ -x

c₀ * x + x²  =  K_S2 * c₀ - K_S2 * x

x² + x (c₀ + K_S2) - K_S2 * c₀ = 0      

Jetzt nur noch die bekannten Werte für c₀ und K_S2 in die pq Formel einsetzen.

(Die Mitternachtsformel finde ich persönlich immer total unübersichtlich...)

x_1/2 =  - (c₀ + K_S2) /2  ± √((c₀ + K_S2)² / 4  - K_S2 * c₀)

x_1/2 =  - (5*10^-2 + 10^-2) /2  ± √((5*10^-2 +10^-2)² / 4  + 10^-2 * 5*10^-2)

x₁ =  -0,03 + 0,0374 = 0,0074

(x₂ ist unbrauchbar, da Minuszahl)

[H₃O⁺] = c₀ + x = 5*10^-2 + 0,0074 = 0,0574

pH =  -log 0,0574 = 1,24

et voilà :)

Comments

Pardon, habe gerade einen Schreibfehler entdeckt:

Selbstverständlich muss es in der Reaktionsgleichung HSO₄^-, statt HSO₄^2- heißen. Analog handelt es sich um "HSO₄^- - Moleküle".

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Hast du zufälligerweise den "Mortimer"? Da haben die nämlich ohne das c0+x bei der pq formel gerechnet ?

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Nein, den habe ich nicht, kenne leider auch keine alternativen Rechenwege.