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Aufgabe:

10^-2 mol einer schwachen Base pkb=5 werden in Wasser gelöst und mit HCl-Maßlösung titriert. Etwa welchen pH-Wert besitzt die Titrationslösung am ÄP wenn ihr Volumen an diesem Punkt 100 mL beträgt?

a) 3 b) 4 c) 5 d) 6 e) 7


Problem/Ansatz: schwache base mit starker säure Formel am ÄP: pH= 1/2 * (14-5) - 1/2 * log (anfangskonz.d.säure)

ich weiß nicht, was ich mit der mL angabge anfangen soll, und wie ich mir die konzentration herleiten soll. und ob das überhaupt die richtige Formel ist :( ich weiss dass die richtige Antwort pH= 5 ist, aber nicht warum..

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Hi, hier chemweazle,

Zu

Etwa welchen pH-Wert besitzt die Titrationslösung am ÄP wenn ihr Volumen an diesem Punkt 100 mL beträgt?

10^-2 mol einer schwachen Base pkb=5 werden in Wasser gelöst und mit HCl-Maßlösung titriert. Etwa welchen pH-Wert besitzt die Titrationslösung am ÄP wenn ihr Volumen an diesem Punkt 100 mL beträgt?

a) 3 b) 4 c) 5 d) 6 e) 7
ich weiß nicht, was ich mit der mL angabge anfangen soll, und wie ich mir die konzentration herleiten soll. und ob das überhaupt die richtige Formel ist :( ich weiss dass die richtige Antwort pH= 5 ist, aber nicht warum..
Problem/Ansatz: schwache base mit starker säure Formel am ÄP: pH= 1/2 * (14-5) - 1/2 * log (anfangskonz.d.säure)

Der Rechenweg sieht gut aus, ist vom Ansatz her, richtig.
Schwache Base: ein Amin, z. B. Ammoniak, Methylamin oder ein Natriumcarboxylat wie z.B. das Natriumacetat.
Die schwache Base wird mit dem Buchstaben B abgekürzt.


Im Verlauf der Titration, der HCl-Zugabe wird zunehmens die Base durch die Säure-Base-Reaktion mit der starken Salzsäure in ihre konjugierte Säure, abgk. BH(+) durch Protonenaufnahme umgewandelt.

Jedes B-Teilchen erhält ein Proton, Hydroniumion, H(+)-Ion.

Am Äquivalenzpunkt ist die gesamte Base B in ihre konjugierte schwache Säure umgewandelt worden

Es liegt am ÄP eine Lösung einer schwachen Säure, abgk. mit BH(+) vor.

Der Großteil liegt in der undissoziierten Form als BH(+) vor, und ein geringer Teil liegt dissoziiert als B und H(+) vor.

Der pKs- Wert der schwachen Säure, BH(+) lautet: 14 - pKb(B) = 14 - 5 = 9.

Rechenweg: Man berechne die H(+)-Konzentration einer schwachen Säure

Dissoziation der erzeugten konjugierten Schwachen Säure

Reaktionsgleichung

BH(+)(aq) ⇌ H(+)(aq) + B(aq)

Es fehlt sicherlich die Einwaagekonzentration, Startkonzentration, oft mit Co abgekürzt.

Ein Hunderstel mol (10-2 mol = 0,01 mol ) der schwachen Base wurde durch Reaktion mit der wäßrigen HCl-Lsg. in ein Hunderstel mol schwache konjugierter Säure, verwandelt.

Das Volumen der Lösung, V(Lsg.) am ÄP beträgt 100 ml und die Stoffmenge der nun erzeugten schwachen Säure n((BH(+)) = 0,01 mol.

n(BH(+)) = 0,01 mol, V(Lsg.) = 100 ml = 0,1 l

Co = $$\frac{n(BH^{(+)})}{V(Lsg.)} = \frac{0,01\cdot mol}{0,1\cdot l} = 0,01\cdot 10\cdot \frac{mol}{l}$$

Co = 0,1 mol / l


Jetzt ist auch die Eiwaagekonzentration, Co, bekannt.
Nun kann man, mit dem Betrag von der Einwaagekonzentration |Co| = 0,1 und mit der von Dir richtig gewählten Formel, den pH-Wert ausrechnen.


$$pH = \frac{pKs}{2} - \frac{log_{10}(|Co|)}{2}$$
$$pH = \frac{9}{2} - \frac{log_{10}(0,1)}{2}$$

$$pH = 4,5 - \frac{-1}{2} = 4,5 - - 0,5 = 4, 5 + 0,5 = 5$$

pH = 5

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