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Aufgabe:

Berechnen Sie den pH-Wert einer o,1 molaren Phosphorsäure.


Ansatz:

Die Formel für den pH-Wert lautet : pH= 0,5 • ( pks - log(c-Säure))

Wir haben 3 pks-Werte → pks1= 2,13, pks= 7,2 , pks3= 12,36

Also setze ich die pks-Werte in die Gleichung ein und es kommen einmal 1,565   ,  4,1       und 6,68 raus. Und ab da weiss ich nicht weiter

von

1 Antwort

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Salut Toprak,


in Wasser dissoziiert die Phosphorsäure H3PO4 in 3 Stufen:

1. Stufe:  H3PO4  +  H2O   →   H2PO4-  +  H3O+

2. Stufe:  H2PO4-  +  H2O   →   HPO42-  +  H3O+    

3. Stufe:  HPO42-  +  H2O   →   PO43-  +  H3O+ 

Was es hier zu beachten gilt und worüber die verschiedenen pKs-Werte in deiner Aufgabe Auskunft geben:

Die Stärke der Säure nimmt sukzessive ab und es steht außer Frage, dass im Gegensatz zu einem ungeladenen Teilchen wie H3PO4, ein einfach oder gar zweifach negativ geladenes Säureteilchen immer weniger bzw. kaum noch in der Lage ist, ein Proton abzugeben. Es liegt nunmal in der Natur der Sache, dass ein Anion liebend gern ein positiv geladenes Teilchen versucht festzuhalten. Dazu kommt noch, dass die Protonen, die in der ersten Protolysestufe entstanden sind, die Protolyse der zweiten Stufe zurückdrängen, was dann genau dem Prinzip von Le Chatelier entsprechen würde.

Schau dir diesbezüglich auch mal die extrem steigenden pKs-Werte von 2,13 über 7,2 bis hin zu 12,36 an, die das bisher Gesagte bestätigen.

Im Klartext bedeutet das nun, dass bei schwachen und mittelstarken, mehrprotonigen Säuren wie Phosphorsäure, die Konzentration der Oxoniumionen primär durch die Protolyse der 1. Stufe bestimmt wird und die wenigen Protonen, die von Dihydrogenphosphat- und Hydrogenphosphationen in zweiter und dritter Protolysestufe noch gespendet werden können, nicht weiter ins Gewicht fallen . 

Aus diesem Grund kannst du den pH-Wert einer 0,1 molaren Phosphorsäure schlichtweg über folgende Formel berechnen:

pH = 0,5 * (pKs - log cHA)

pH = 0,5 * (2,13 - log 0,1)

pH = 1,56


Ich denke, das dürfte dir helfen.

 


Viele Grüße :)

von 23 k

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