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pH-werte bei verschiedenen Zeitpunkten einer Titration
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Schwarzes Smartie
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Anmeldungsdatum: 06.05.2006
Beiträge: 616
Wohnort: Paradise City a.k.a. Köln :)

BeitragVerfasst am: 11 Nov 2009 - 15:51:34    Titel: pH-werte bei verschiedenen Zeitpunkten einer Titration

Hallo =)

Ich hoffe, mir kann jemand helfen. Ich verstehe eine Aufgabe in Chemie nicht:

Zitat:
"10ml einer schwachen, einprotonigen Base werden titriert mit HCL c=1mol/l.

V(HCLl) --> pH
0 --> 11,6
0.5 --> 10.8
1 --> 10.3
1.5 --> 9.8
2 --> 9.3
2.5 --> 9.2
3 --> 9
3.5 --> 8.7
4 --> 8.4
4.5 --> 5.2
5 --> 2
5.5 --> 1.4
6 --> 1.2

Aufgaben:
1.) Berechne c(Base)
2.) Bestimme den pKb-Wertund bennene die Base.
3.) Berechne (!) die pH-werte:
(1)der ausgangslösung
(2)nach zugabe von 2, von 4, von 6 ml HCl
(3)am Ä.-Punkt



zu 2.)
Ich habe die Werte in ein Koordinatensystem eingetragen um am Halbäquivalenzpunkt den pKb-Wert abzulesen. Dieser war 9.2, daraus habe ich dann geschlossen, dass die Base NH3 sein muss. (Ist dieser Lösungsweg okay?)

zu 1.)
Zur Konzentration der Base:
10ml NH3 werden neutralisiert mit 4.5ml HCl (c=1mol/l)

n(NH3)=n(HCL)
c(NH3)*0.01l = 1 mol/l * 0.0045l
c(NH3) = 4,5 mol/l
Stimmt das?

zu 3.)
der pOH-wert der Ausgangslösung müsste sein: -lg (c NH3) = 0.6
aber wir haben ja die Tabelle... in der steht 11.6
--> Question

der pH-wert am ÄP ist die Hälfte des pH-werts am HÄP, also ungefähr 4,6
wie man darauf rechnerisch kommt? ---> Question

und den pH-wert der Lösung nach 2, 4 und 6 ml würd ich vermutlich hinkriegen, wenn ich wüsste, dass c(NH3) stimmt..


Wenn mir jemand antwortet, würde mir das ziemlich aus der Patsche helfen.. Liebe Grüße!
DasAtom
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Anmeldungsdatum: 06.11.2007
Beiträge: 337
Wohnort: Hamburg

BeitragVerfasst am: 12 Nov 2009 - 00:43:11    Titel:

Du hast die Konz. falsch berechnet. Du hast am Anfang einen pH von 11,6 und neutral wäre es ja bei 7, also nach etwa 4-4,5 mL HCl.
So würde ich aber nicht vorgehen. Du hast ja den pH der untitrierten Lösung. Daraus kannst du ja den pOH berechnen und der pOH ist ja definiert als:

pOH = - log c(Base)

das musst du nach c(Base) umstellen... kommst du drauf?!

Versuch es durchzurechnen und dann poste mal dein Ergebnis

Gruß

DasAtom
Andy 1987
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Anmeldungsdatum: 22.04.2009
Beiträge: 278

BeitragVerfasst am: 12 Nov 2009 - 18:56:05    Titel:

Hey,

zunächst mal ist wichtig, dass du aus der Kurve nicht den pKb-Wert der Base ablesen kannst. Da an der y-Achse die pH-Werte (und nicht die pOH-Werte) aufgetragen wurden, kannst du lediglich den pKs-Wert der korrespondierenden Säure ablesen. Interessanterweise stimmt deine Schlussfolgerung trotzdem. Das Ammoniumion hat den pKs-Wert 9,24. Es handelt sich bei der Base also um Ammoniak (der übrigens einen pKb-Wert von 4,76 aufweist).

Zur Konzentrationsberechnung:

Da Ammoniak eine schwache Base ist und daher nicht jedes Molekül ein Proton aufnimmt, gilt pOH = -log[Base] nicht! Der pKb-Wert, der ja ein Maß dafür ist wie viele der Teilchen reagieren, geht in die Berechnung ein und es gilt:

pOH = (pKb - log[Base]) :2

daraus folgt durch umstellen:

log[Base] = pKb -2*pOH

[Base]= 10^(pKb-2*pOH)

zur Berechnung der pH-Werte nach Säurezugabe benötigst du die Henderson-Hasselbalch-Gleichung zur Berechnung von Puffersystemen. Wie bei der Formel oben auch, liegt ihr Ursprung im Massen-Wirkungs-Gesetz Solltest dir das alles vielleicht erstmal im Lehrbuch anschauen.

Gruß[/b]
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