Wie viel g Natriumacetat muss eingewogen werden, um diesen pH-Wert zu erreichen?

Question

…Hallo!
Ich bräuchte bei diesem Beispiel Hilfe, da ich nicht weiß wo ich überhaupt anfangen soll.
Zur Herstellung von 3 L Essigsäure/Acetat-Puffer mit einem pH-Wert von 4,36 wird eine Essigsäure und Natriumacetat verwendet. Der pKS-Wert der Essigsäure bei 20 °C beträgt 4,75 und die Essigsäure hat am Ende in der Pufferlösung eine Konzentration von 0,7 mol/L. Wie viel g Natriumacetat muss eingewogen und gelöst werden, um diesen pH-Wert zu erreichen?

Danke!!

Comments

Vom Duplikat:

Titel: Wie viel g Natriumacetat muss eingewogen und gelöst werden, um diesen pH-Wert zu erreichen?

Stichworte: ph-wert

Aufgabe:

Zur Herstellung von 3 L Essigsäure/Acetat-Puffer mit einem pH-Wert von 4,91 wird eine Essigsäure und Natriumacetat verwendet. Der pKS-Wert der Essigsäure bei 20 °C beträgt 4,75 und die Essigsäure hat am Ende in der Pufferlösung eine Konzentration von 0,6 mol/L. Wie viel g Natriumacetat muss eingewogen und gelöst werden, um diesen pH-Wert zu erreichen?

Problem/Ansat

Ich komme da leider nicht auf das richtige Ergebnis. Kann mir bitte jemand weiterhelfen?

Answer 1

Grüße chemweazle,

Zum Essigsäure-Acetat-Puffer

Wie viel g Natriumacetat muss eingewogen und gelöst werden, um diesen pH-Wert zu erreichen?

Aufgabe: Zur Herstellung von 3 L Essigsäure/Acetat-Puffer mit einem pH-Wert von 4,91 wird eine Essigsäure und Natriumacetat verwendet. Der pKS-Wert der Essigsäure bei 20 °C beträgt 4,75 und die Essigsäure hat am Ende in der Pufferlösung eine Konzentration von 0,6 mol/L.

Wie viel g Natriumacetat muss eingewogen und gelöst werden, um diesen pH-Wert zu erreichen?

Erst mal mit mit der Henderson-Hasselbalch-Gleichung das Konzentrationsverhältnis von konjugierter Base(Acetationen) und konjugierter Säure(Ethansäure, Essigsäure) ausrechnen.

Das Konzentrationsverhältnis entspricht auch dem Stoffmengenverhältnis, das Volumen der Lösung kürzt sich im Konzentrationsverhältnis heraus. Oder man kann das Konzentrationsverhältnis sich mit dem Volumen erweitert denken.

Essigsäure wird abgekürzt mit : HOAc

Die konjugierte Base: Acetationen mit : ^(-)OAc

c(^(-)OAc) = c(NaOAc)

$$pH = pKs(HOAc) + log_{10}\left[\dfrac{konjugierte Base }{konjugierte Säure}\right]$$

$$pH = pKs(HOAc) + log_{10}\left[\dfrac{c(^{(-)}OAc)}{c(HOAc)}\right]$$

$$pH – pKs = 4,91 – 4,75 = 0,16 = log_{10}\left[\dfrac{c(^{(-)}OAc)}{c(HOAc)}\right]$$

Und

$$\dfrac{c(^{(-)}OAc)}{c(HOAc)} = \dfrac{n(^{(-)}OAc)\cdot V(Lsg.)}{VLsg.\cdot n(HOAc)}$$

$$\dfrac{c(^{(-)}OAc)}{c(HOAc)} = \dfrac{n(^{(-)}OAc)}{n(HOAc)} = 10^{0,16}$$


$$\dfrac{n(^{(-)}OAc)}{n(HOAc)} = 10^{0,16} \approx 1,446$$

⇒ n(^(-)OAc) = 1,446 * n(HOAc)

Am Ende nach dem Verdünnen, soll die Konzentration der Essigsäure 0,6 mol / l betragen.

D.h. es liegt folgende Stoffmenge an konjugierter Säure(HOAc) vor:

n(HOAc) = c(HOAc) * V(Lsg.) = 0,6 ( mol / l ) * 3 l = 1,8 mol

⇒ : n(^(-)OAc) = 1,446 * 1,8 mol = 2,6028 mol

Molmassen von Natriumacetat

Natriumacetat(wasserfrei) : Na^{(+) (-)}OOC-CH₃

C₂H₃O₂Na

M = 82,03427 g / mol

Natriumacetat-Trihydrat : Na^{(+) (-)}OOC-CH₃ * 3 H₂O

C₂H₉O₅Na

M = 136,07987 g / mol

Masse an wasserfreiem Natriumacetat :m(NaOAc)

m(NaOAc) = n * M = 2,6028 mol * 82,03427 g / mol &asymp: 213,519 g

Masse an Natriumacetat-Trihydrat m( NaOAc * 3 H₂O ):

m( NaOAc * 3 H₂O ) = n * M = 2,6028 mol * 136,07987 g / mol ≈ 354,189 g