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Thema: ph-wert mit normalität

  1. #1
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    ph-wert mit normalität

    Ich habe hier eine Aufgabe, bei der komme ich nicht so recht weiter:

    Welchen pH-Wert besitzt eine Lösung, die 0,05 mol Schwefelsäure in 100 ml Wasser enthält?
    Welchen pH-Wert besitzt diese Lösung, wenn man Sie mit 1,4 L 0,1N Natronlauge mischt?

    Der erste Teil ist klar. Dort die Konzentration (c=0,5 mol/l) und dann den PH-Wert=-log 0,5=0,3

    Bei dem zweiten Teil habe ich allerdings Probleme. Also die Natronlauge neutralisiert die Schwefelsäure - wie man das rechnet weiß ich, allerdings habe ich mit der Normalität der Natronlauge Problem! Ich weiß, dass das Verhältnis von OH- zu H+ 1:2 ist.

    Muss ich dann 0,1N /2 rechnen um auf die Konzentration von Natronlauge zu kommen?

  2. #2
    Erfahrener Benutzer Avatar von Robert
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    die Normalität der Natronlauge ist die Konzentration der Natronlauge, da es eine einsäurige Base ist. Schwefelsäure hingegen ist eine zweibasige Säure, wodurch diese bei einer Konzentration von 0,5 M eine Normalität von 1 M hat.


  3. #3
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    Also beträgt die Konzentration der Natronlauge c=0,1 mol/l.
    Allerdings habe ich immer noch Probleme mit der Lösung der Aufgabe.:
    In der Lösung sind ja dann 1,5 Liter - also berechne ich zunächst die Stoffmenge der Natronlauge und der Schwefelsäure.

    n(H2SO4)=(0,05/0,1)*1,5=0,75 mol
    n(NaOH)=0,1*1,5=0,15 mol

    die neue Stoffmenge H2SO4 beträgt 0,75mol - 0,15 mol=0,6mol
    0,6mol/1,5=c=0,4
    PH=-logc=0,39

    Allerdings erscheint mir das nicht richtig - ich steh leider total auf dem Schlauch, eig. ist die Aufgabe einfach:-(


  4. #4
    Erfahrener Benutzer Avatar von Thomas
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    OK da du nix von pKs-Werten oder pKb-Werten schreibst gehen wir als erstes davon aus, dass die Schwefelsäure und die Natronlauge komplett dissozieren.

    wir haben also 0,5 mol/l Schwefelsäure, wie schon beschrieben kann diese 2 Protonen abspalten, also ist die Konzentration der Protonen([H+] 0,5*0,5

    Der pH-Wert ist der negativ dekadische Loghartimus davon, -log(0.25) = 0.60
    so ein pH-Wert für Schwefelsäure erscheint mir logisch...

    Jetzt neutralisieren wir also mit Hydroxid-Ionen dagegen, was für ein Spaß!
    Also wir haben ja gloreiche 0.1 mol Protonen durch den Spaß mit der H2SO4, dann haben wir jetzt aber 0,14 mol Hydroxid-Ionen dagegen laufen, macht also laut Neutralisationsadam-riese 0,04 mol Hydroxid Ionen auf dem ganzen 1,4 L Gemisch.

    wenn ich jetzt zu der Uhrzeit das noch richtig hinkriege, einfach die 0,04 mol/1,4l = 0,0286 mol/l...dadurch können wir ja den pOH-Wert berechnen, nämlich -log[OH-], ergibt 1,54. 14-pOH=pH
    Ergibt einen pH-Wert von 12.46...klingt doch eigentlich gut für 100 ml Schwefelsäure(0,5N) auf 1,4 Liter Natronlauge(0.1N)

    Findet jemand einen Fehler?

    PS: Eigentlich ist die Rechnung übrigens so nicht korrekt, denn nur ein Teil(auch wenn es ein großer Teil ist) der Schwefelsäure und der Natronlauge zerfallen in Proton+Ion/Hydroxid+Ion. Und eine vollständige Umsetzung ergäbe zumindest mathematische Probleme (Stichwort: teilen durch 0)...

  5. #5
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    Zitat Zitat von Thomas Beitrag anzeigen
    OK da du nix von pKs-Werten oder pKb-Werten schreibst gehen wir als erstes davon aus, dass die Schwefelsäure und die Natronlauge komplett dissozieren.

    wir haben also 0,5 mol/l Schwefelsäure, wie schon beschrieben kann diese 2 Protonen abspalten, also ist die Konzentration der Protonen([H+] 0,5*0,5

    Der pH-Wert ist der negativ dekadische Loghartimus davon, -log(0.25) = 0.60
    so ein pH-Wert für Schwefelsäure erscheint mir logisch...

    Jetzt neutralisieren wir also mit Hydroxid-Ionen dagegen, was für ein Spaß!
    Also wir haben ja gloreiche 0.1 mol Protonen durch den Spaß mit der H2SO4, dann haben wir jetzt aber 0,14 mol Hydroxid-Ionen dagegen laufen, macht also laut Neutralisationsadam-riese 0,04 mol Hydroxid Ionen auf dem ganzen 1,4 L Gemisch.

    wenn ich jetzt zu der Uhrzeit das noch richtig hinkriege, einfach die 0,04 mol/1,4l = 0,0286 mol/l...dadurch können wir ja den pOH-Wert berechnen, nämlich -log[OH-], ergibt 1,54. 14-pOH=pH
    Ergibt einen pH-Wert von 12.46...klingt doch eigentlich gut für 100 ml Schwefelsäure(0,5N) auf 1,4 Liter Natronlauge(0.1N)

    Findet jemand einen Fehler?

    PS: Eigentlich ist die Rechnung übrigens so nicht korrekt, denn nur ein Teil(auch wenn es ein großer Teil ist) der Schwefelsäure und der Natronlauge zerfallen in Proton+Ion/Hydroxid+Ion. Und eine vollständige Umsetzung ergäbe zumindest mathematische Probleme (Stichwort: teilen durch 0)...
    Vielen Danke, jetzt habe ich es verstanden!
    Eine Frage habe ich allerdings noch, muss man zum Schluss nicht die Konzentration der OH-Ionen auf 1,5 Liter beziehen?
    Geändert von csg (20.01.2011 um 09:14 Uhr)

  6. #6
    Erfahrener Benutzer Avatar von Thomas
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    Zitat Zitat von csg Beitrag anzeigen
    Zitat Zitat von Thomas Beitrag anzeigen
    OK da du nix von pKs-Werten oder pKb-Werten schreibst gehen wir als erstes davon aus, dass die Schwefelsäure und die Natronlauge komplett dissozieren.

    wir haben also 0,5 mol/l Schwefelsäure, wie schon beschrieben kann diese 2 Protonen abspalten, also ist die Konzentration der Protonen([H+] 0,5*0,5

    Der pH-Wert ist der negativ dekadische Loghartimus davon, -log(0.25) = 0.60
    so ein pH-Wert für Schwefelsäure erscheint mir logisch...

    Jetzt neutralisieren wir also mit Hydroxid-Ionen dagegen, was für ein Spaß!
    Also wir haben ja gloreiche 0.1 mol Protonen durch den Spaß mit der H2SO4, dann haben wir jetzt aber 0,14 mol Hydroxid-Ionen dagegen laufen, macht also laut Neutralisationsadam-riese 0,04 mol Hydroxid Ionen auf dem ganzen 1,4 L Gemisch.

    wenn ich jetzt zu der Uhrzeit das noch richtig hinkriege, einfach die 0,04 mol/1,4l = 0,0286 mol/l...dadurch können wir ja den pOH-Wert berechnen, nämlich -log[OH-], ergibt 1,54. 14-pOH=pH
    Ergibt einen pH-Wert von 12.46...klingt doch eigentlich gut für 100 ml Schwefelsäure(0,5N) auf 1,4 Liter Natronlauge(0.1N)

    Findet jemand einen Fehler?

    PS: Eigentlich ist die Rechnung übrigens so nicht korrekt, denn nur ein Teil(auch wenn es ein großer Teil ist) der Schwefelsäure und der Natronlauge zerfallen in Proton+Ion/Hydroxid+Ion. Und eine vollständige Umsetzung ergäbe zumindest mathematische Probleme (Stichwort: teilen durch 0)...
    Vielen Danke, jetzt habe ich es verstanden!
    Eine Frage habe ich allerdings noch, muss man zum Schluss nicht die Konzentration der OH-Ionen auf 1,5 Liter beziehen?
    Du hast Recht, der Fehler sei der Uhrzeit geschuldet

  7. #7
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    Also lautet die Rechnung folgendermaßen:

    0,1mol Protonen - 0,14 mol Hydroxidionen = 0,04 mol Hydroxidionen

    c(OH-)=0,04/1,5 = 0,0266667 mol/L

    pH= 12,43

    Ich danke dir für deine Hilfe:-)!

    Zitat Zitat von Thomas Beitrag anzeigen

    wir haben also 0,5 mol/l Schwefelsäure, wie schon beschrieben kann diese 2 Protonen abspalten, also ist die Konzentration der Protonen([H+] 0,5*0,5
    Ich habe leider noch ein Frage:
    Warumbrechnest du die Konzentration der Protonen 0,5*0,5?
    Ist Sie nicht einfach 0,5 *2 =1 mol/l?

    Obwohl dann der Ph-Wert NULL wäre...
    Geändert von csg (20.01.2011 um 10:03 Uhr)

  8. #8
    Erfahrener Benutzer Avatar von Thomas
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    Zitat Zitat von csg Beitrag anzeigen
    Also lautet die Rechnung folgendermaßen:

    0,1mol Protonen - 0,14 mol Hydroxidionen = 0,04 mol Hydroxidionen

    c(OH-)=0,04/1,5 = 0,0266667 mol/L

    pH= 12,43

    Ich danke dir für deine Hilfe:-)!

    Zitat Zitat von Thomas Beitrag anzeigen

    wir haben also 0,5 mol/l Schwefelsäure, wie schon beschrieben kann diese 2 Protonen abspalten, also ist die Konzentration der Protonen([H+] 0,5*0,5
    Ich habe leider noch ein Frage:
    Warumbrechnest du die Konzentration der Protonen 0,5*0,5?
    Ist Sie nicht einfach 0,5 *2 =1 mol/l?

    Obwohl dann der Ph-Wert NULL wäre...
    Also ich bin jetzt gerade vom MWG ausgegangen, könnte sein, dass *2 richtig wäre, ein pH-Wert von 0 ist nicht schlimm, er dürfte ja sogar ins negative gehen, muss ich nochmal nachschauen. Ja pH-Wert von null bei 100% dissoziation müsste korrekt sein, also 0,5*2
    Geändert von Thomas (20.01.2011 um 11:05 Uhr)

  9. #9
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    Danke für deine Mühe:-)

  10. #10
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    Ich habe hier noch eine Aufgabe zum Ph-Wert:

    Die Löslichkeit von Kohlendixod beträgt bei Raumtemperatur 0,0037 mol/l.
    Es wird angenommen, dass das gelöste CO2 vollständig als Kohlensäure vorliegt. Welchen PH-Wert besitzt die Lösung?

    Muss ich hier die Konzentration auch wieder *2 nehmen, da Kohlensäure 2 Protonen enthält?

    Also das eine Konzentration von 0,0074 mol/l Protonen vorliegt?

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