Achtung ausführlich!
Ich werde mal versuchen etwas Licht in die Sache zu bringen:
Also du hast einen alkalischen Puffer mit Ni2+ Ionen und willst wissen ob in dem Puffer genügend OH- Ionen herumschwimmen damit sich Ni(OH)2 bildet.
Erst mal anschauen was da alles für Reaktionen Mitspielen:
NH3 + H2O -> NH4+ + OH-
NH4CL -> NH4+ + OH-
Ausserdem noch
Ni2+ + 2OH- -> Ni(OH)2
Im Endeffekt läuft das auf eine soll/ist Rechnung hinaus und lässt sich in zwei Fragen aufteilen:
- Wieviele OH- bräuchte ich damit KL überschritten wird?
- Wieviele sinds tatsächlich?
In welcher Reihenfolge man das angeht ist eigentlich egal. Ich fange der Einfachheit halber mal mit dem ersten Punkt an:
Wieviele OH- bräuchte ich damit KL überschritten wird?Also stelle ich mit Hilfe der RG das KL auf
KL=[Ni]*[OH-]^2
nach [OH-] umgestellt schaut das dann so aus
Wurzel(KL/[Ni2+])=[OH-]
KL und [Ni2+] sind gegeben und Praktischerweise is das auch noch ein ganzer Liter damit sind die Stoffmengen gleich die Konzentrationen. Also einsetzen und ausrechnen (ca 4,2*10^-6)
Soweit so gut. Damit Ni(OH)2 ausfällt müssen mindestens 4,2*10^-6 OH- Ionen verfügbar sein, was mich gleich zur nächsten Frage bringt:
Wieviele OH- Ionen sind denn da jetzt wirklich drin?Wie gesagt: Da ist ein Puffer im Spiel (NH3/NH4Cl)
Auch das beginnt mit einem GGW, nämlich dem Kb (aus der entsprechenden RG):
Kb=[NH4+]*[OH-]/[NH3]
NH3 ist eine schwache Base, und dissoziiert fast nicht, also kann man statt [NH3] = c(NH3) einsetzen. Weiters ist NH4Cl ein starker Elektrolyt und löst sich daher vollständig. Fast alle NH4+ Ionen kommen von NH4Cl, also kann man hier in diesem Fall für [NH4+] = c(NH4Cl) einsetzen.
Kb=c(NH4Cl)*[OH-]/c(NH3) --umstellen--> [OH-]=Kb*c(NH3)/c(NH4Cl)
Dafür hast du wieder alles gegeben, also entsprechend einsetzen und ausrechnen (1,6*10^-6)
Jetzt braucht man nur noch zu vergleichen:
Es sind 1,6*10^-6 mol OH- in dem Liter aber um Ni(OH)2 zu bilden brauchts ~4,2*10^-6 mol in einem Liter
Ich hoffe mal, das war verständlich.
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We are in trouble, as a species, if people will refuse to believe in things they can not actually do themselves. - David Mitchell