Massenwirkungsgesetz und pH

Hallo ihr Lieben
Ich schreibe Dienstag eine Klausur in Chemie mit Schwerpunkt Gleichgewichtskonstante und pH-Wert.
Wir haben zwei Aufgaben gerechnet, die ich noch nicht so ganz verstanden habe. Ich hoffe ihr könnt mir helfen

  1. Aufgabe
    Reaktion: CH(klein3)COOH + H(klein2)O H(klein 3)O+ + CH(klein3)COO-
    K= (c(H3O+) * c(CH3COO-)) / (c(CH3COOH) * c(H2O))
    angegeben war: Essigsäure c= 0,1 mol/l , mehr nicht.
    Allerdings muss ich noch sagen, dass wir vorher experimentell mit diesen pH-Streifen den pH-Wert bestimmt haben mit 3 für Essigsäure. Der Lehrer meinte danach, dass der pH-Wert theoretisc aber 2,8 betragen würde. Ich weiß nicht, ob das gleich bei der Rechnung eine Rolle spielen wird, weil ich einen Rechenschritt von ihm nicht nachvollziehen kann.
    Wir haben dann eine Tabelle aufgestellt mit der Ausgangskonzentration c0 und der Konzentration im Gleichgewicht cGGW: c0 bei der Essigsäure beträgt 0,1 , c0 bei dem Wasser beträgt 55,5 (haben wir vorher schon unabhängig von dieser Aufgabe mit den Formeln ausgerechnet) , c0 von den Ausgangsstoffen beträgt 0 weil die nicht vorhanden sind. cGGW von den Ausgangsstoffen haben wir 1,58*10^-3 angegeben und hier weiß ich nicht wie wir darauf gekommen sind /: cGGW von Essigsäure war dementsprechend 0,1 - 1,58*10^-3 und von Wasser 55,5 - 1,58*10^-3 … das dann ausgerechnet und eingesetzt, das war mir alles klar. Dann hatten wir K raus. Dieses K haben wir dann nochmal mit 55,5 multipliziert und hatten dann den Ks-Wert. Dazu kommt noch eine Frage bei der nächsten Aufgabe.

  2. Aufgabe
    Welchen pH-Wert von 0,1 mol/l hat eine Flusssäure HF?
    Ks-Wert= 7,2*10^-4 mol/l.

HF + H20 H3O+ + F-

HF: c0= 0,1 , cGGW= 0,1-x
(H2O: c0= 55,5 , cGGW= 55,5-x) anscheind braucht man das nicht, weil man mit dem Ks-Wert rechnet? Stimmt das? /: Jedenfalls hat der Lehrer das dann alles durchgestrichen.
F-: c0= 0 , cGGW= x
H3O+: c0= 0 , cGGW= x

Ks= (c(F-) * c(H3O+)) / c(HF)
7,2*10^-4= x^2/(0,1-x)
7,2*10^-4 * (0,1-x)=x^2 ---- den Sprung jetzt verstehe ich nicht
x=8,13*10^-3
pH=2,09

Ich hoffe ihr könnt mir helfen

Hallo,

sieh bitte in deinem Lehrbuch unter dem Kapitel: „Säure-Base-Gleichgewicht“ im Unterkapitel: „Schwache Elektrolyte“ nach.
Wichtig ist die Beschreibung des Dissoziationsgrades α eines schwachen Elektrolyten. Er wird für die Herleitung der untenstehenden beiden Gleichungen benötigt
Dort findest du eine Gleichung mit dem Namen: „pH-Wert einer schwachen Säure“:
pH ~ (ungefähr) 1/2 (pKS - log c0)

c0 Mol Essigsäure sind pro Liter im Wasser gelöst.
Ks wird Säuredissoziationskonstante genannt. Sie findet man in Tabellen (für z.B. 25 °C).
Für obige Gleichung wird der negative Logarithmus von
Ks = gebraucht. Es ergibt sich dann der Wert ‚pKS‘.
Er ist auch meist gleich in den Tabellen angegeben.

Es könnte sein, daß in der Klausur der pH-Wert einer schwachen Base gefragt wird. Da lautet dann die Gleichung:
pOH ~ 1/2 (pKB - log c0).

Wahrscheinlich ist entsprechend die Basenkonstante KB (zusammen mit pKB) angegeben.

Im Lehrbuch ist sicher die Herleitung der beiden Gleichungen ausgeführt. Damit solltest du dich vor der Klausur eingehend beschäftigen. Wenn wir dir hier alles ausrechnen, hilft dir das für die Prüfung wenig.

Gruß

watergolf