Chemisches Gleichgewicht / MGW

Wissenschaft Chemie
#1

Hey also ich muss im Produkoll eine Auswertung über die pH-Werte verschiedener Lösungen treffen und soll das durch das MGW und GGW machen…

Ich hab das allerdings nie richtig verstanden :frowning:
Als Beispiel nehme ich mal HCL mit 0,1 mol/l
(man sollte mit Unitestpapier und pH-Meter den pH-Wert bestimmen meine Werte: Unitest: 1, und pH-Meter 1,08)

Ich hab mir gedacht ich muss erstmal eine Reaktionsgleichung aufstellen also nehme ich die einfachste

2HCL H(2)^(-)+CL(2)^(-)

das MGW berechnet sich doch aus den Konzentrationen der jeweiligen Stoffen, allerdings habe ich doch nur die Konsentration von HCl gegeben.

K=(c(H2^(+))*c(CL2^(-)))/c^2(HCL)
K=(c(H2^(+))*c(CL2^(-)))/0,1²

wie bekomme ich den jetzt K raus? Und damit den pH-wert?

#2

Als Beispiel nehme ich mal HCL mit 0,1 mol/l
(man sollte mit Unitestpapier und pH-Meter den pH-Wert
bestimmen meine Werte: Unitest: 1, und pH-Meter 1,08)

Ich hab mir gedacht ich muss erstmal eine Reaktionsgleichung
aufstellen also nehme ich die einfachste

2HCL H(2)^(-)+CL(2)^(-)

Das ist nicht nur nicht einfach, sondern auch falsch. Besser ist:

HCl H+ + Cl-

Daraus folgt dann das Massenwirkungsgesetz

K = [H+]·[Cl-]/[HCl]

das MGW berechnet sich doch aus den Konzentrationen der
jeweiligen Stoffen

Bei pH 1 müsste man eigentlich mit Aktivitäten rechnen, aber so weit wollen wir es hier nicht treiben.

allerdings habe ich doch nur die
Konsentration von HCl gegeben.

Du hast doch den pH-Wert gemessen. Das ist der negative dekadische Logarithmus der Hydroniumionenaktivität. Da wir es hier nicht so genau nehmen wollen, gilt also

[H+] = 10-1,08 mol/l = 0,083 mol/l

Aus der Stöchiometrie folgt dann noch

[Cl-] = [H+] = 0,083 mol/l

und

[HCl] = [HCl]0 - [H+] = 0,1 mol/l - 0,083 mol/l = 0,017 mol/l

Dass HCl hier scheinbar nicht vollständig dissoziiert ist, obwohl es sich um eine sehr starke Säure handelt, dürfte an einer Mischung aus einem Messfehler und der Tatsache liegen, dass die Hydroniumionenaktivität bei 0,1 mol/l schon deutlich kleiner ist, als die Konzentration.

wie bekomme ich den jetzt K raus? Und damit den pH-wert?

Entweder hast Du den K-Wert (bzw. die Säurekonstante) und kannst damit den pH-Wert berechnen oder umgekehrt.

#3

Also ganz verständlich ist es mir immer noch nicht :frowning:
Aber Okay…

Du hast doch den pH-Wert gemessen. Das ist der negative
dekadische Logarithmus der Hydroniumionenaktivität. Da wir es
hier nicht so genau nehmen wollen, gilt also

[H+] = 10-1,08
mol/l = 0,083 mol/l

Wie kommst du auf den wert? die Definitionen kennen ich auch allerdings sehe ich den Zusammenhang nicht. Ich glaube da liegt auch mein Problem drinne…

[HCl] = [HCl]0 -
[H+] = 0,1 mol/l - 0,083 mol/l = 0,017
mol/l

Wieso ergibt sicxh die Konstentration von HCL aus dem?

#4

Also ganz verständlich ist es mir immer noch nicht :frowning:
Aber Okay…

Du hast doch den pH-Wert gemessen. Das ist der negative
dekadische Logarithmus der Hydroniumionenaktivität. Da wir es
hier nicht so genau nehmen wollen, gilt also

[H+] = 10-1,08
mol/l = 0,083 mol/l

Wie kommst du auf den wert? die Definitionen kennen ich auch
allerdings sehe ich den Zusammenhang nicht.

Die Definition besagt

pH = -log10a(H3O+)

Das musst Du nur nach Hydroniumionenaktivität umstellen:

pH = -log10a(H3O+)

a(H3O+) = 10-pH

[HCl] = [HCl]0 -
[H+] = 0,1 mol/l - 0,083 mol/l = 0,017
mol/l

Wieso ergibt sicxh die Konstentration von HCL aus dem?

Das folgt aus der Stöchiometrie. Die besagt, dass die Stoffmengen der Elemente konstant bleiben. Wenn also HCl dissoziiert, dann entstehen dabei genau so viele H+-Ionen, wie HCl-Moleküle verschwinden. Die Summe aus der HCl-Konzentration und der H+-Konzentration ist immer konstant und gleich der Totalkonzentration [HCl]0 (entsprechend der Menge an HCl, die ursprünglich ins Wasser gegeben wurde). So ganz stimmt das zwar nicht, weil auch das Wasser dissoziiert, aber das kann man hier getrost vernachlässigen.

#5

Schönen Dank und einen guten Rutsch ins Neue Jahr :smiley: