pH-Wert ermitteln von TCA

Wissenschaft Chemie
#1

Servus,

ich habe hier eine Aufgabe bei der ich absolut nicht weiterkomme.
Und zwar soll ich den pH-Wert „rechnerisch abschätzen“.
Die Frage lautet folgendermaßen:

Eine wässrige Lösung Trichloressigsäure enthält 2g Säure in einem Liter Lösung. Schätzen Sie den pH-Wert der Lösung rechnerisch ab, wenn das vereinfacht geschriebene Dissoziationsgleichgewicht folgendermaßen aussieht:
CCl3COOH CCl3COO- [+] H+

Ich habe keine Ahnung wie ich das ausrechnen kann und wäre über Hilfe sehr dankbar!

Gruß
Micha

#2

Grüß Gott!

Hast du zu der Aufgabe auch noch die Gleichgewichtskonstante (K) gegeben? Ansonsten musst du wohl davon ausgehen, dass die TCA vollständig dissoziiert (was wohl für eine Abschätzung ausreicht da es sich um eine starke Säure handelt).

Jetzt schau dir mal die gegebene Reaktionsgleichung an. Aus einem Mol TCA entstehen auch 1 Mol H+ Ionen. Diese sind ja für den pH-Wert zuständig (pH-Wert = -log c(H+) ). Du musst also erst mal über das Molgewicht von TCA ausrechnen wieviel Mol 2 g entsprechen. Da du einen Liter Lösung gegeben hast entspricht das Ergebnis praktischerweise auch gleich der Stoffmengenkonzentration c in mol/L. Dann hast du automatisch auch die Stoffmenge an H+ Ionen und die eingesetzt in die pH Gleichung ergibt den pH-Wert.

Alles klar? :wink:

Wenn nicht meld dich nochmal. Viel Spaß beim Rechnen.

Sven

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#3

Ahh danke, ich hatte das vorher schon in Betracht gezogen, bin dann aber wegen der Wasserstoffionen wieder davon abgekommen. Ist das grundsätzlich so, dass ein Mol auch ein Mol H+ Ionen enthält?

Ergibt dann also folgende Rechnung:

Relative Atommasse M beträgt 163,36g/mol

n= m/M --> n= 2g : 163,36g/mol = 0,0122mol

pH-Wert= -log 0,0122 = 1,91

Danke dir!

#4

Hallo Michael: Die Dissoziation eines polaren Moleküls ist abhängig von der Konzentration, der Säurestärke und der Temperatur. Nur bei starken Säuren und niedriger Konzentration kann man eine vollständige Dissoziation näherungsweise annehmen. Mit höherer Konzentration und schwächerer Säure nimmt die Dissoziationsrate stark ab. Bei wässrigen Lösungen spielt die zunehmende H2O-Dissoziation bei höherer Temperatur zusätzlich eine wichtige Rolle. Siehe Literatur. Gruss. Paul

Ist das grundsätzlich so, dass ein Mol auch ein Mol H+ Ionen
enthält?

Ergibt dann also folgende Rechnung:

Relative Atommasse M beträgt 163,36g/mol

n= m/M --> n= 2g : 163,36g/mol = 0,0122mol

pH-Wert= -log 0,0122 = 1,91

Danke dir!

#5

Zur Vollständigkeit…
Hi!

Eins noch: Es gibt neben den schon genannten Abhängigkeiten zwischen Säuren und H+ Ionen natürlich auch noch mehrwertige Säuren. Diese spalten bei der Dissoziation stufenweise mehrere H+Ionen ab.

Beispiele sind Schwefelsäure (H2SO4 -> 2H+ + SO4 2-) oder Phosphorsäure (H3PO4 -> 3 H+ + PO4 3-). Nicht zu den mehrwertigen Säuren zählt aber Essigsäure (CH3COOH), auch wenn die 4 Wasserstoffatome besitzt. Bei diesen Carbonsäuren wird nur das Säureproton an der Carboxylgruppe (-COOH) bei der Dissoziation abgespalten. Die H-Atome des Alkanrestes bleiben wo sie sind.

Gruß

Sven

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