Mwg

Wissenschaft Chemie
#1

Hallo,

bei der Protolyse von Essigsäure pendelt sich nach einer Zeit ein Gleichgewicht ein.

Es gibt folgende Angaben:
c(Essigsäure) = 1 mol/l
c(Oxoniumion) = 10 hoch -2,4

Wie kann ich aus den obengennanten Werten die Gleichgewichtskonstante berechnen?

K = (c(CH3COO+)*c(H3O+))/(c(CH3COOH)*c(H2O))
(Es fehlen mir doch die Werte: c(CH3COO+) und c(H2O) - denn die Protolyse findet doch nicht vollständig statt)
Bei meiner Internetrecherche habe ich herausgefunden, dass der pks-Wert dahinter steckt. (http://www.abiturloesungen.de/ch/bylk02/ibylk021.htm)

Gruß,
Sebastian

#2

Hallo Sebastian,

Es gibt folgende Angaben:
c(Essigsäure) = 1 mol/l
c(Oxoniumion) = 10 hoch -2,4

Wie kann ich aus den obengennanten Werten die
Gleichgewichtskonstante berechnen?

K = (c(CH3COO+)*c(H3O+))/(c(CH3COOH)*c(H2O))

Soweit, so gut. Das MWG stimmt natürlich, allerdings ändert sich (in verdünnten Lösungen) die Konzentration an H2O kaum, weswegen man sie praktisch immer unmittelbar in die Gleichgewichtskonstante K einbezieht.

(Es fehlen mir doch die Werte: c(CH3COO+) und c(H2O) - denn
die Protolyse findet doch nicht vollständig statt)

Nein, doch liegen in der Lösung nur Essigsäure und Wasser vor (was zugegebenerweise nicht expliziert angegeben ist), so dass bei der Hydrolyse für jedes gebildete H3O+ auch ein CH3COO- (minus!) entsteht, wodurch sich die Gleichung wesentlich vereinfacht, oder?

Bei meiner Internetrecherche habe ich herausgefunden, dass der
pks-Wert dahinter steckt.
(http://www.abiturloesungen.de/ch/bylk02/ibylk021.htm)

Der pKs-Wert ist der negative (dekadische) Logarithmus des KS, wobei die Säurekonstante KS nichts anderes ist, als dern K-Wert den du für Essigsäure berechnen sollst. Für Ameisensäure gilt beispielsweise KS = 1,8 * 10-4 also
pKs = - log KS = - log 1,8 * 10-4 = 3,75

Gruß,
Bernd

#3

Vielen Dank!

Der pKs-Wert ist der negative (dekadische) Logarithmus des
KS, wobei die Säurekonstante KS nichts
anderes ist, als dern K-Wert den du für Essigsäure berechnen
sollst. Für Ameisensäure gilt beispielsweise KS =
1,8 * 10-4 also
pKs = - log KS = - log 1,8 * 10-4 = 3,75

Ich verstehe die Rechnung nicht ganz:
1,8 * 10-4 ist bei mir 0,0018 und der negative Logarithmus ist davon: 2,744 und nicht 3.75.
Oder ist das nur ein Tippfehler? (vielleicht: 10-5)

Dann bedeutet das Übertragen auf die Essigsäure:
pKs = 4,75
0,000017783 = (c(H3O+)*c(CH3COO-))/(c(Essigsäure))
0,000017783 != (10 hoch -2,4 * 1mol/l)/1mol/l = 0,00398
(Das passt aber irgentwie nicht!)

Gruß,
Sebastian

#4

Vielen Dank!

Gerne!

Ich verstehe die Rechnung nicht ganz:
1,8 * 10-4 ist bei mir 0,0018 und der negative
Logarithmus ist davon: 2,744 und nicht 3.75.

Bei mir ist 1,8 * 10-4 = 0,00 0 18… 0,0018 wäre 1,8 * 10-3, oder? :wink:

Dann bedeutet das Übertragen auf die Essigsäure:
pKs = 4,75
0,000017783 =
(c(H3O+)*c(CH3COO-))/(c(Essigsäure))
0,000017783 != (10 hoch -2,4 * 1mol/l)/1mol/l = 0,00398
(Das passt aber irgentwie nicht!)

Richtig, denn nach der Gleichung

CH3COOH + H2O H3O+ + CH3COO-

ist die Konzentration von H3O+ und CH3COO- gleich, also jeweils 10-2,4. Wenn du die Gleichung damit formulierst, erhältst du 10-4,8 als Ka bzw. 4.8 als pKa, was gut mit dem Literaturwert übereinstimmt.

Gruß,
Bernd