Übungsaufgaben

[Thomas]

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?

Der Rechenweg sieht gut aus ich glaube nur das sich da ein Fehler eingeschleußt hat den du auch doch schon erkannt hast. Wieso *10? Und warum machst Du dir da so eine umständliche Rechnung draus? 5 ml 0,1 M NaOH = 0,1 Mol/L * 0,005 L = 0,0005 Mol = 5*10^-4 Mol NaOH.

Vielleicht magst du mir mal genau erklären wieso ihr da *10 gelernt habt? Also am besten die Beispielrechnung dafür, denn mir erscheint das ganze mit dem Faktor 10 zu multiplizieren so völlig unlogisch.

Als Tipp noch: Du schreibst: 0,1M/1000*5ml*10 das ist eine sehr unglückliche, bzw. sogar falsche Schreibweise. Denn erstens fehlen da Einheiten du müsstest als Ergebniss hier M/ml rauskriegen....immer die Einheiten mitschreiben dann kürzen sie sich meist weg und du kannst eventuell alleine durch die herausbekommende Einheit deinen Rechenweg validieren. Desweiteren liest sich das ganze komisch, ich hoffe das meintest du nicht aber es liest sich wie ein Bruch, also als ob Du 0,1M durch 1000*5ml*10 teilen willst....und das willst du garantiert nicht. Versuche desweitern möglichst bei einer Einheit bis zum Ergebniss zu bleiben, danach kannst du immer noch die Einheit ändern. Also wenn du mit 0,1 Mol/L rechnest dann verwende auch die Rechnung über Mol und Liter und springe nicht zwischendurch in ml oder mmol. Da schleichen sich sonst schnell Fehler ein die deine Rechnung und damit das ergebniss zerstören. Bis zum Ergebniss also am besten einheitliche Einheiten verwenden und wenn du Das Ergebniss raushast es in die geforderte Einheit(wenn nicht schon gegeben) umrechnen.

[Heike 89]

Also ich dachte mir auch, dass die Rechnung, die du angegeben hast viel logischer ist, aber der Prof. in der Vorlesung hat das immer so komisch gerechnet. Ich hatte das so verstanden: man teilt die Molarität durch 1000 um die Molarität in 1 ml zu erhalten und rechnet das dann z.B. *5 für 5 ml und danach noch *10, da man sich in 100 ml Analysenlösung befindet?! Erscheint mir sehr umständlich und so richtig verstanden hab ich es auch nicht.
Also streiche ich das jetzt erstmal aus meinen Gedanken und rechne es so, wie du es auch gemacht hast. Da weiß ich wenigstens woher das ganze kommt :-)

Auf jeden Fall ganz vielen Dank, dass du dir die Mühe gemacht und mir so gut geholfen hast :-)))

[Heike 89]

Noch eine Aufgabe, bei der ich hänge:

Berechnen Sie die molare Löslichkeit von Magnesiumhydroxid!
Aus einer 0,2M Lsg. von Magnesiumchlorid soll Mg vollständig als Hydroxid ausgefällt werden. Berechnen Sie die Stoffmenge an Hydroxid-Ionen in mol, die dafür erforderlich ist.
Berechnen Sie, in welchem Volumen einer konz. Natronlauge (30Gew.%) diese Stoffmenge enthalten ist.
pKL(Mg(OH)2)= 11,15, MG MG(OH)2 = 58,32g/mol, MG NaOH = 40 g/mol, MG MgCl2 = 75,21 g/mol, d20= 1,328 g/ml

Für l habe ich 1,21 * 10-4 mol/l raus.

MgCl2 + 2 H2O -> Mg(OH)2 + 2 HCl

Daraus folgt dann: n(MgCl2) = 2n (H2O)

Jetzt brauche ich sicherlich nochmal die Löslichkeit um aufs Ergebnis zu kommen, aber wie?!

Die letzte Teilaufgabe hätte ich dann mit der Formel d=m/V errechnet, das ganze umgestellt nach V (für m = n*M) und dann *30%.
Aber da kommen utopisch große Zahlen raus.

[Pancha]

Bei dieser Aufgabe musst du berücksichitgen, dass in der Lösung schon Magnesiumionen vorhanden sind. c(Mg) = 0,2 mol/L.
Das musst du in die Formel zur Berechnung des Löslichkeitsprodukts einrechnen. Dann kannst du die erforderlich Konzentration an OH-Ionen berechnen.
Ich komme da auf c(OH-) = 5,95*10^-6 mol/L. Dann kannst du die Stoffmenge und das Volumen berechnen.

Ist das Volumen der Magnesiumchlorid-Lösung genauer angegeben?