Übungsaufgaben

[Heike 89]

Hallo!
Ich würde dieses Thema gerne nutzen, um ein paar Aufgaben zu posten, die ich gerechnet habe oder versuche zu rechnen. Ich habe leider zu keiner einzigen eine Lösung und kann somit meine Ergebnisse nicht kontrollieren.
Würde mich freuen, wenn jemand sich die Zeit nehmen würde, mal nachzurechnen bzw. mir beii Aufgaben, die ich nicht lösen kann, zu helfen.

Hier kommt die erste:

Eine Pufferlösung soll aus 50 ml einer 0,2 M wässrigen Ammoniaklösung und aus 50 ml einer 0,1 M wässrigen Ammoniumchloridlösung hergestellt werden.
Berechnen Sie die Stoffmengen in den jeweils angegebenen Volumina und die Konzentrationen in der Pufferlösung in mol/l.
Berechnen Sie den pH-Wert der Pufferlösung.
Zu der Pufferlösung werden 5 ml einer 0,1 M wässrigen Natronlauge gegeben.
Berechnen Sie den pH-Wert nach Zugabe der Natronlauge unter Vernachlässigung der Volumenzunahme.
pK (Ammonium) = 9,25

Meine Rechnung:

n(NH3)= c*V = 0,01 mol
n(NH4Cl)= 5*10-3 mol

c(NH3)= 0,2M*50ml= 0,01 mol/l
c(NH4Cl)= 0,1M*50ml= 0,005 mol/l

pH(Puffer)= 9,25 + lg(0,2/0,1) = 9,55

+ 5ml 0,1 M NaOH -> 0,1 M/1000*5ml*10= 5*10-3 mol/l
(Kann mir jemand erklären, wieso ich nochmal *10 rechne? Wir haben das so gelernt, aber ich habe bisher nicht verstanden, warum das so gemacht wird. Ist meine Rechnung überhaupt richtig?)

c(NH3) steigt um diese Konzentration, c(NH4Cl) fällt um diese Konzentration

pH= 9,25 + lg((0,2+5*10-3)/(0,1-5*10-3) = 9,58

Stimmt das soweit? Oder wo ist mein Fehler?

[Heike 89]

Ich würde mich freuen, wenn jemand antworten könnte!

[Heike 89]

Ich habe noch eine Frage. Vielleicht kann mir ja hierbei jemand helfen?! Bitte!

Eine konz. HCl enthält 36Gew.% HCl. Berechnen Sie die Masse an HCl, die in 200ml der konz. Lsg. enthalten ist.

Meine Lösung wäre hier: 84,96 g.

Die Aufgabe geht weiter:

Berechnen Sie das Volumen an Salzsäure, das zur vollständigen Umsetzung von 20 ml einer 0,1 M Lösung von Ba(OH)2 erforderlich ist.

Mein Ansatz: 2HCl + Ba(OH)2 -> BaCl2 +2H2O
Also ist n(Ba(OH)2) = 2n(HCl) -> n(HCl) = 0,004 mol

Ab dieser Stelle komme ich jetzt nicht mehr weiter.

Danke schonmal für die Hilfe!

[Thomas]

Warte bitte bis morgen früh, dann rechne ich deine Aufgaben mal durch aber nach 7 Stunden Labor und 3,5 Stunden PBII lernen möchte ich gerne schlafen und erst morgen wieder in die wunderbare Welt der Chemie/Bio eintauchen

[Heike 89]

Okay alles klar :-)

[Heike 89]

Mir ist noch ein Problem aufgefallen:

gegeben ist: 100 ml Analyse 0,1 M CH3COOH und 1 M NaOH als Maßlösung

In der Rechnung, die wir in der Vorlesung hatten, rechnen wir die Konzentration der Maßlösung runter auf die zugegebenen ml, aber die Konzentration von CH3COOH bleibt wie angegeben. Aber ich dachte, die Konzentration bezieht sich in so einem Fall immer auf 1l ?! Oder wie erkenne ich den Unterschied?
Ich könnte hier verzweifeln... :-(

[Thomas]

Ok fangen wir mal mit dem letzten an im Laufe des Tages werde ich versuchen auch die oberen Aufgaben durchzurechnen.

Also 100 ml Analyse 0,1 Molare HAc bedeutet ein Liter hat 0,1 Mol...macht nach Adamriese in 100 ml 0,01 Mol. Wir haben also die Molarität der Essigsäure(0,1 M = 0,1 Mol/l) runtergerechnet auf die Stoffmenge in 100 ml. Wir können jetzt auch als Konzentration sagen 0,01 mol/100 ml, damit bleibt sie aber 0,1 Molar!

Die Maßlösung ist 1 Molare Natronlauge also haben wir pro Mililiter 0,001 Mol NaOH. 10 ml davon hätten also 0,01 mol.

Ich frage mich nur ehrlich gesagt was hier die Aufgabe ist um das nachzuvollziehen, wenn wir jetzt von einer Neutralitätsreaktion ausgehen...wäre ja

NaOH + HAc --> NaAc + H20

ABER Essigsäure dissoziert ja nicht vollständig und es würde damit auch die Rückreaktion Ac + H20 --> HAc + OH- stattfinden. Wolltet ihr hier den pH-Wert anschließend mit Hilfe des pKs ausrechnen oder was ist hier gefragt? Würde nach der Reaktionsgleichung im leicht alkalischen Bereich liegen...

Wenn es nur um die Konzentrationen geht und das runterrechnen von Molarität (Mol/l) auf die Konzentration pro ml geht hoffe ich hast du das obere verstanden.

[Heike 89]

Danke, hab das soweit erstmal verstanden.

Thema war hier die Titration einer schwerlösl. Säure mit starker Base.
Zu 100 ml genannter Analyse wird Tropfenweise NaOH zugefügt.
z.B. + 1 ml NaOH -> als Rechnung habe ich hier stehen: pH = 4,75 - lg (90% v. 0,1/10% v. 0,1) =3,8
+9 ml NaOH -> pH = 4,75 - lg (0,01/0,09) = 5,7

[Thomas]

Ich habe noch eine Frage. Vielleicht kann mir ja hierbei jemand helfen?! Bitte!

Eine konz. HCl enthält 36Gew.% HCl. Berechnen Sie die Masse an HCl, die in 200ml der konz. Lsg. enthalten ist.

Meine Lösung wäre hier: 84,96 g.

Die Aufgabe geht weiter:

Berechnen Sie das Volumen an Salzsäure, das zur vollständigen Umsetzung von 20 ml einer 0,1 M Lösung von Ba(OH)2 erforderlich ist.

Mein Ansatz: 2HCl + Ba(OH)2 -> BaCl2 +2H2O
Also ist n(Ba(OH)2) = 2n(HCl) -> n(HCl) = 0,004 mol

Ab dieser Stelle komme ich jetzt nicht mehr weiter.

Danke schonmal für die Hilfe!

Die Aufgabe schaffen wir auch noch schnell bevor ich mich wieder an PBII setzten muss.

gegeben: konz. Salzsäure (36% Masse) HCl
das bedeutet von dieser Salzsäure sind auf 100 Gramm Gesamtlösung 36 Gramm Salzsäure( soweit ja noch verständlich hoffe ich). Die Angabe dir mir hier fehlt wäre noch die Dichte der Salzsäure (bei 36,2 % sind es laut Wikipedia 1,180 g/ml). Wir rechnen jetzt also aus wieviel Gramm die 200 ml haben einfach mal * 1,180 g/ml = 236 Gramm von der 36%igen Salzsäure. Also 236 * 0,36 = 84,96 g HCl...du lagst also richtig!
Damit wir die nächste Aufgabe einfacher rechnen können wollen wir jetzt aber noch schnell die Molariät dieser Salzsäure feststellen. Dafür gucken wir uns an wieviel Salzsäure in einem Liter sind, aufgrund eines proportionalen Verhältniss nehmen wir einfach den Wert von 200 ml (84,96 g HCL) und nehmen ihn *5 = 424,8 g HCl pro Liter. Das Molekulargewicht von HCl beträgt 36,46 g/mol, wenn wir jetzt also 424,8 g/l teilen durch 36,46 g/mol ergibt sich eine Stoffemengenkonzentration von 11, 65 Mol/l...nur zur Info das ist sehr hoch!

Deine Reaktionsgleichung war ja schon super 2 HCL + Ba(OH)2 --> BaCl2 + 2H20
ergibt ein Umsetzungsverhältniss von 2 Mol HCl pro Mol Ba(OH)2. Für jedes mol Bariumhydroxid benötzigen wir 2 Mol Salzsäure.

Wieviel Bariumhydroxid haben wir? 0,02 Liter * 0,1 Mol/L = 0,002 mol! Damit benötigen wir auch wie du es ausgerechnet hast 0,004 mol HCl.

Dir fehlt wirklich nur der letzte Schritt:
Die Molarität der Salzsäure beträgt 11,65 Mol/L und wir benötigen 0,004 Mol. Wenn wir also 0,004 Mol durch 11,65 Mol/L teilen kriegen wir als Ergebniss: 0,00034 Liter heraus. Damit hätten wir 0,34 ml Salzsäureverbrauch!

Kleine Anmerkung von mir: Für weitere Aufgaben wäre es super die komplette Aufgabe samt aller Angaben zu posten, dass vereinfacht das Beantworten ungemein...so musste ich zum Beispiel erst die Dichte der Salzsäure raussuchen und mir selbst herleiten das die eingesetzte Salzsäure bei der Neutralisation wohl die aus dem ersten Aufgabenteil ist.

Eventuell schaff ich gleich noch die nächste..

[Heike 89]

Dankeschööön :-)
Ja okay, das mit der Dichte hätte ich dazuschreiben können. Mein Problem war aber auch, dass die Aufgabe ansonsten genauso formuliert war, wie ich sie geschrieben habe. Es stand nirgendwo, dass es sich um die Salzsäure aus dem ersten Aufgabenteil handelte, was ich ziemlich blöd finde.