Wie viel 10M Ameisensäure oder Natriumformiat müssen Sie zugeben, damit der pH-Wert der Lösung 3,74 beträgt?

Question

Aufgabe:

154,6g Natriumformiat werden in 2L Ameisensäure (0,09M) gelöst. Berechnen Sie den pH-Wert der entstandenen Lösung. Wie viel 10M Ameisensäure oder Natriumformiat müssen Sie zugeben (Volumenänderung bei der Zugabe vernachlässigbar), damit der pH-Wert der Lösung 3,74 beträgt?

pKs(Ameisensäure) = 3,74.

Problem/Ansatz:

Mit der Berechnung des pH-Werts habe ich keine Probleme. Ab dort weiß ich allerdings nicht weiter. Wenn der zweite pH-Wert und der pKs-Wert sind ja ident, was bedeutet, dass c(HCOOH)/c(HCOONa)=1. Wie rechne ich ab hier.

Answer 1

Salut,

154,6g Natriumformiat werden in 2L Ameisensäure (0,09M) gelöst. Berechnen Sie
den pH Wert der entstandenen Lösung! Wieviel 10M Ameisensäure oder Natriumformiat
müssen Sie zugeben (Volumenänderung bei der Zugabe vernachlässigbar!), damit der pH-Wert der Lösung 3,74 beträgt? pKs(Ameisensäure) = 3,74.

n (Na-Formiat)  =  154,6 g / 68,01 g mol^-1 =  2,273 mol

n (Ameisensäure)  =  0,09 mol L^-1 * 2 L =  0,18 mol

pH =  3,74 - log (0,18 mol / 2,273 mol )  =  4,84

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Damit der pH = pKs, musst du gleich viel Säure wie Salz einsetzen. Es gilt also jetzt zu berechnen, in wie viel von der 10M Säure so viel enthalten ist, wie die Differenz der beiden Stoffmengen, also 2,273 mol - 0,18 mol = 2,093 mol ausmacht.

Daraus folgt:

V (Ameisensäure)  =  2,093 mol / 10 mol L^-1 =  0,2093 L

Ergo müssen 209,3 ml 10-molarer Ameisensäure hinzugefügt werden.

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Bitte nachrechnen, habe jetzt leider keine Zeit mehr dazu ...

Schöne Grüße :)

Comments

Toll erklärt, danke!