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Gleichgewicht -> Puffer-Lösung?
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Beeber
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Anmeldungsdatum: 23.02.2008
Beiträge: 92

BeitragVerfasst am: 22 Feb 2009 - 19:26:00    Titel: Gleichgewicht -> Puffer-Lösung?

Hi

ich beschäftige mich immoment wieder mit dem Thema Gleichgewichte (Schulniveau) bis hinzu den speziellen Gleichgewichten bei Säure-Base-Reaktionen in wässriger Lösung.

Ich hab eine Frage:
Generell formuliert:

A +B <-> C + D (Standardbedinungen)
reagiert in einem chemischen Gleichgewicht. Dieses Gleichgewicht liegt nun seeeehr weit auf der Seite der Edukte (K ist somit sehr klein). Nun wäre es ja so (nach Le-Chatelier), dass die Rückreaktion wieder stattfinden müssten, wenn man die Konzentration von z.B. D erhöhen würde, da sich ja wieder der Wert der Gleichgewichtskonstanten K einstellen müsste
Was wäre aber wenn man D in einer rießigen Menge zugeben würde? Irgendwann kann es doch gar nicht mehr rückreagieren, wodurch die Konstante K ja gar nicht mehr erfüllt werden kann.

Nun ein bisschen abgeändert anhand eines Puffersystems:
Man kriegt ja z.b. solch ein System anhang eines Essigsäure-Acetat-Puffers beigebracht. Da heißt es, dass man 1mol ES und 1mol Acetat in einer letzendlich 1L "großen" wässrigen Lösung hat.
Aber genau das verstehe ich nicht wirklich. Essigsäure ist ja eine schwache Säure. Wenn man sie alleine in Wasser geben würde, würden ja nur seeehr wenig Acetat (und Oxoniumionen) gebildet werden (das Gleichgewicht liegt also auch hier auf der Seite der Edukte). Nun wird 1mol Acetat hinzugegeben.
Ich hätte nun gesagt: "Na, logisch, nun müsste sich die Konzentration der Acetationen, die ja derzeit noch 1mol/l ist, rapide ändern, indem sie mit den Oxoniumionen wieder zurückreagieren."
Aber überall steht, dass die Konzentration der Acetationen IM GLEICHGEWICHT trotzdem 1mol/l sei.

Also ich würds so akzeptieren, aber wirklich klar ist es mir nicht.
Osmium
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Anmeldungsdatum: 03.08.2006
Beiträge: 854
Wohnort: Göttingen

BeitragVerfasst am: 22 Feb 2009 - 19:45:22    Titel: Re: Gleichgewicht -> Puffer-Lösung?

Beeber hat folgendes geschrieben:

Was wäre aber wenn man D in einer rießigen Menge zugeben würde? Irgendwann kann es doch gar nicht mehr rückreagieren, wodurch die Konstante K ja gar nicht mehr erfüllt werden kann.


Im MWG sind die Konzentrationen multiplikativ verknüpft. Die Konzentration von D kann sich mangels Reaktionspartner nur wenig ändern, aber C wird -relativ gesehen- sehr stark zurückgehen. Und mathematisch ist ein Produkt aus einer sehr großen und einer sehr kleinen Zahl ähnlich wie das Produkt aus zwei mittelgroßen Zahlen.

Beeber hat folgendes geschrieben:

Aber überall steht, dass die Konzentration der Acetationen IM GLEICHGEWICHT trotzdem 1mol/l sei.


Das stimmt nur näherungsweise. Eine Mischung aus 1 mol HAc, 1 mol NaAc und 1 Liter Wasser hätte einen ph-Wert leicht über dem pKs-Wert von Essigsäure und eine Acetatkonzentration von oberhalb 1 mol. Das liegt daran das die Essigsäure auch bei Anwesenheit von zusätzlichen Acetat zur Erfüllung des GG noch ein paar Protonen abgegeben muss (im MWG ne 0 zu haben wäre doof). Aber auch rund 10^-5 ist verglichen mit 1 mol wiederrum eine sehr kleine Zahl und es tritt mathematisch das ein wie oben allgemein beschrieben.
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