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Hallo Leute, ich habe Probleme bei dieser Aufgabe die Reaktionsgleichungen aufzustellen.


Eine Schwefelwasserstofflösung \( \left(H_{2} S, p K_{S}=7.00\right) \) enthält eine Ausgangskonzentration von \( c_{0}\left(H_{2} S\right)= \) \( 0.1 \frac{\mathrm{mol}}{\mathrm{L}} \) bei einem Lösungsvolumen von \( 250 \mathrm{~mL} \). Berechnen Sie alle gefragten \( p H \) -Werte auf zwei Nachkommastellen genau für \( \vartheta=25^{\circ} \mathrm{C} \).


(e) In dem Lösungsgefäß werden zusätzlich noch \( m=1.12 \mathrm{~g} \) an \( \mathrm{NaHS} \) eingelöst (das Volumen bleibt dabei konstant). Formulieren Sie die Reaktionsgleichung für das Einlösen des Salzes. Benennen Sie den Typ der Lösung, der dadurch entstanden ist. Berechnen Sie den \( p H \) -Wert der entstandenen Lösung.
(f) Formulieren Sie die Reaktionsgleichung für die Reaktion der entstandenen Lösung aus (e) mit Natronlauge. Berechnen Sie \( \ldots \)


Aufgaba a b c d , lassen wir aus, da ich das gelöst habe.


Es geht bei mir Hauptsächlich darum wie ich die Reaktionsgleichen aufstelle.


blob.png


so sieht meine Grundgleichung aus, denke die ist auch richtig


aber bei e) ????


blob.png

Text erkannt:

e) \( \mathrm{HS}^{-}+\mathrm{H}_{3} \mathrm{O}^{+} \times \mathrm{NaHS} \rightarrow \geqslant ? \)
ader
\( \left.\mathrm{NaHS}+\mathrm{H}_{1} \mathrm{O}\right\} \longrightarrow \)


von

Hi, hier chemweazle

Habe ein paar Druck und Formatierungsfehler:

In der logarithmierten Form der Henderson-Hasselbalchgleichung:

$$pH = pKs_{1}(H_{2}S) \cdot log_{10}\left(\dfrac{[HS^{(-)}]}{[H_{2}]^{0}}\right) $$

Korrektur.

$$pH = pKs_{1}(H_{2}S) + log_{10}\left(\dfrac{[HS^{(-)}]}{[H_{2}]^{0}}\right) $$

Fehler:

$$pH = pKs_{1}(H_{2}S) \cdot log_{10}(v)$$

Korrektur:

$$pH = pKs_{1}(H_{2}S) + log_{10}(v)$$

Fehler:

$$v = \dfrac{[HS^{(-)}]}{[H_{2}]^{0}} = \dfrac{n(HS^{(-)})\cdot V}{n(H_{2})^{0}\cdot V}$$

Korrektur:

$$v = \dfrac{[HS^{(-)}]}{[H_{2}]^{0}} = \dfrac{n(HS^{(-)})\cdot V}{n(H_{2})^{0}\cdot V}$$

sorry, Grüße chemweazle

1 Antwort

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Beste Antwort

Hi, hier chemweazle, die 1. Gleichung o.k.

Nun der Post:

Schwefelwasserstoffgas_Lsg. bei Raumtemperatur θ=25°C, c0=0,1mol/L

Die Erstdissoziation

H2S(aq) ⇌ HS(-)(aq) + H(+)(aq)

Die zweite Dissoziationstufe

HS(-)(aq) ⇌ S(2-)(aq) + H(+)(aq)

Die pks-Werte zeigen das auch pks1(H2S)=7, pks2=pks(HS(-))=13

Die Säurekonstanten:

$$Ks_{1}(H_{2}S)= \dfrac{[HS^{(-)}] \cdot [H^{(+)}}{[H_{2}S]_{gl}]} = 10^{-7}\cdot \frac{mol}{L}$$

$$Ks_{2}= Ks(HS^{(-)})= \dfrac{[S^{(2-)}] \cdot [H^{(+)}}{[HS^{(-)}} = 10^{-13}\cdot \frac{mol}{L}$$

Man könnte auch noch eine Brutto-Dissoziationsgleichung formulieren:

H2S(aq) ⇌ S(2-)(aq) + 2 H(+)(aq)

Die Bruttogleichung ist auch die Summengleichung der beiden Reaktionsgleichungen für die beiden Dissoziationsgleichgewichte.

Und dazu könnte man noch die Brutto-Dissoziations-Gleichgewichtskonstante ausdrücken, diese ergibt aus dem Produkt der Säurekonstanten der einzelnen Dissoziationsgleichgewichte.

$$Ks(H_{2}S)Brutto = \dfrac{[H^{(+)}]^{2}\cdot [S^{(2-)}]}{[H_{2}S]_{gl}]}$$

$$Ks(H_{2}S)Brutto = Ks_{1}(H_{2}S)\cdot Ks_{2}(HS^{(-)}) = 10^{-7}\cdot 10^{-13}\cdot \frac{mol^{2}}{l^{2}}$$

$$ = 10^{-20}\cdot \frac{mol^{2}}{l^{2}}$$

Zu e).

Hier wird ein Puffer auf dem Weg 1 hergestellt. Zur Lösung der konjugierten Säure, das ist die Schwefelwasserstoff-Lösung, gibt man die konjugierte Base in Form des löslichen Natriumsalzes, das Natrium-Hydrogensulfid.

Durch die Erhöhung der Gleichgewichtskonzentration der konjugierten Base, HS(-), wird das Dissoziationsgleichgewicht in Richtung H2S verschoben.

Zusätzlich rekombiniert ein Bruchteil der Hydrogensulfid-Ionen mit einem Teil der Hydroniumionen zu Schwefelwasserstoff. Das ist die Säure-Base-Reaktion zwischen der konjugierten Base und den Hydroniumionen, also die Umkehr-Reaktion zur Dissoziation der konjugierten Säure.

Die Reaktionsgleichung für das „Einlösen“ des Salzes, NaHS.

Nur für den Teilvorgang, Feststoff wird in Wasser gelöst.

Na, ja, dann eben vielleicht so:

NaHS(s) + H2O → Na(+)(aq) + HS(-)(aq)

Zum Hervorheben der Umkehr-Reaktion kann man vielleicht bei Lust und bester Laune, die Dissoziationsgleichung f. d. Erstdisssoziation umgekehrt hinschreiben.

HS(-)(aq) + H(+)(aq) ⇌ H2S(aq)

Nun zur eingestellten H(+)-Konzentration, bzw. dem eingestellten pH-Wert dieses Puffers

Die H(+)-Konzentration ist durch das Gleichgewichtskonzentrationsverhältnis der konjugierten Säure(H2S) zu der konjugierten Base(HS(-)) festgelegt.

$$[H^{(+)}] = Ks_{1}\cdot \frac{[H_{2}]_{gl}}{[HS^{(-)}]}$$

In der logarithmierten Form der Henderson-Hasselbalchgleichung:

$$pH = pKs_{1}(H_{2}S) \cdot log_{10}\left(\dfrac{[HS^{(-)}]}{[H_{2}]^{0}}\right) $$
Nun ist [H2S]gl ≈[H2S]0

Nenne das das Konzentrationsverhältnis v. Das Konzentrationsverhältnis v ist auch gleich dem Stoffmengenverhältnis im selben Volumen, da sich das Volumen herauskürzt.

$$v = \dfrac{[HS^{(-)}]}{[H_{2}]^{0}} = \dfrac{n(HS^{(-)})\cdot V}{n(H_{2})^{0}\cdot V}$$

$$pH = pKs_{1}(H_{2}S) \cdot log_{10}(v)$$

Die Stoffmengen an NaHS und H2S:

m(NaHS) 1,12 g, M(NaHS) = (22.98977+1,0079+32,06) g / mol = 56,05767g /mol
[H2S]0 = 0,1 mol /l

V = 0,25 l
n(NaHS) = m(NaHS) / M(NaHS) = 1,12 g * mol / 56,05767g = 0,0178 mol
n(H2S) = [H2S]0 * V = 0,1 mol / l * 0,25 l = 0,025 mol

$$v= \frac{0,01780\cdot mol}{0,025\cdot mol} = 0,712$$

log10(0,712) ≈ -0,14752

pH = 7+ -0,14752 = 6,85248 ≈6,85

Zu f).



Hier soll der Puffer seinen Namen Ehre tun, er soll puffern. Er soll hier die starke Base abfangen.

x mol Hydroxidionen verbrauchen bei der Säure-Base-Reaktion x mol konjugierte Säure, hier H2S, und dabei werden x mol konjugierte Base erzeugt, HS(-).

Reaktionsgleichung für das Puffern der starken Base(Hydroxidionen) Säure-Base-Reaktion

HS(-)(aq) + OH(-)(aq) ⇌ S(2-)(aq) + H2O


Vor der Basenzugabe(NaOH) betrugen die Stoffmengen an Schwefelwasserstoff und NaHS:

n(H2S) = 0,025 mol und n(NaHS) = 0,0178 mol

Nach der Zugabe von x mol NaOH betragen die Stoffmengen:

n*(NaHS) = n(NaHS) + x und n*(H2S) = n(H2S) - x

Das neue Verhältnis an v(neu):

$$v(neu) = \frac{0,01780\cdot mol + x}{0,025\cdot mol - x}$$

$$pH = 7 + log_{10}\left(\frac{0,01780\cdot mol + x}{0,025\cdot mol - x}\right)$$


von 1,7 k

Hallo Chemwelze,


erstmal frohes Neues und hoffe du hattest ein schönes Fest.

Kam leider nicht dazu die Antwort anzugucken, wegen Feiertage etc...


Ich schaue mir das und gebe dir eine Rückmeldung.


Vorab großen Dank :)


Grüße

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