Hallo erstmal!

Auf zur 3. Hausübung!

2.1a: pH ~ 4,1
....b: pH ~ 5,1

2.2: 2,669g NH4Cl

2.3 & 2.4: Hier kann ich mit den Angaben nur zur Hälfte was anfangen.

Bei 2.3 wissen wir zwar Ks und die Stoffmengenverhältnisse, komme aber nicht weiter.
Bei 2.4 verwirrt mich vor allem "(das als Feststoff als Dihydrat vorliegt, d.h., dass es 2 Moleküle Wasser
pro Formeleinheit enthält)".

Hallo!

Könntest du bitte die Angaben posten?

Äh, meinst du die Aufgabenstellungen? Die kann man sich doch eh einfach über den Moodle-Kurs herunterladen. Diese hier anzuführen, würde viel zu viel Platz beanspruchen (und außerdem ist es eher unnötig).

Schon mal daran gedacht dass nicht jeder der hier helfen will auch chem. rechnen belegt hat?

Aber nun zum Thema
Also bei 3.1 komme ich auch auf diese Werte
Bei 3.2 komm ich auf was anderes. Wie hast du das denn gerechnet?

An 3.3 bin ich so herangegangen: Man weiß du dass die Benzoesäure zu 9% dissoziiert, und zwar im Verhältnis 1:1.
HBenz<->H+ + Benz-
Also: [H+]=[Benz-]=9/100+HBenz; Ks kommt aus der Tabelle
=> Nur mehr eine Unbekannte in MWG

Bei 4.4 häng ich grad ein bisschen:
Gegeben sind 1,577g Ba(CN)2*2H2O gelöst in 200ml H2O.
a) pH-Wert berechnen.
Okay das is jetzt nicht die Schwierigkeit (schwache Säure/starke Base => basisch). Am besten auch gleich mal n(OH-) für spätere Verwendung ausrechnen.
weil:
Dann kommen 0,6 ml 65%ige HNO3 (1,4 g/ml) dazu.
b,c) neue [CN-] und neuen pH-Wert berechen.
Ab hier bin ich für Vorschläge offen:
Zuerst n von HNO3(=H+) ausrechnen. H+ neutralisieren erst mal die OH-, alle H+ die übrigbleiben zum berechnen von c(H+) heranziehen (Gesamtvolumen ist jetzt 200,6 ml. Möglicherweise vernachlässigbar, habs aber sicherheitshalber mitgenommen). Daraus müsste sich der neue pH ergeben (HCN, schwache Säure, H+ im Überschuss)
Habe hier angenommen dass durch den H+ Überschuss fast alle CN- zu HCN geworden sind und deshalb für [HCN] = c0(CN-) eingesetzt (Könnte ein gröberer Denkfehler sein, wenns wer besser weiß, dann immer nur her mit der Weisheit)
d) Wieviel mol HCN müssten statt der HNO3 für einen Puffer im selben pH-Bereich (vermutlich wie mit der HNO3) in der Lösung aus a) gelöst werden?
Hier habe ich noch kein befriedigendes Ergebnis bekommen.

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Ja, schon, aber wie gesagt, wenn ich jedesmal die Angaben poste, werden die Posts ja NOCH länger, und ich schreib ja ohnehin schon Romane. Sorry. XD (gleich mal im Anhang die HÜ-Angaben gepostet, erspart CopyN'Paste *g*)

3.2 hab ich über c1*V1=c2*V2 gerechnet, daraus Stoffmenge und dann Masse berechnet.

3.3: Also hab ich dann prinzipiell auf der Produkte-Seite 18%, oder? Weil wenn 9 von 100 das Proton abgeben, und [H+]=[Benz-] ist, haben wir ja dann 18 von 100.

Als Anhang posten... auch eine gute Idee. (hätt mir auch einfallen können. *g*)

zu 3.3
9/100 geben das Proton ab, also haben 9/100 keines mehr
9/100 H+ + 9/100 Benz-

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Achso, also bleibt das Verhältnis sowieso gleich. Dann schauen wir mal, ob wir heute was G'scheites rausbekommen. *g*

Edit: Da bei 3.3a ja nur [H+] gefragt ist:
Ist das Ergebnis dann einfach [H+]=0,09 mol/L?
Das würde nämlich einen pH von 1,05 ergeben, also eine starke Säure, Benzoesäure ist aber schwach. >_>

Du darfst nicht einfach von irgendeiner Konzentration ausgehen. Im Gegenteil die Konzentration willst du ausrechnen.
Im Prinzip dürfte das ähnlich wie das letzte Beispiel von der 2. Hausübung funktionieren.
Wenn ich jetzt noch das Übungsbeispiel mit der HAc dazunehme und analog vorgehe komme ich auf folgendes:

Ks=([9/100*HBenz])^2/[89/100*HBenz]
aufgelöst schaut das dann so aus
Ks*100=[HBenz] => (9/100)*(Ks*100) = Ks*9 = [H+]

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Wie kommst du auf Ks/0,0081=[HBenz]?
Ich glaub, ich steh grad beim Umformen mit Brüchen auf'm Schlauch. O_o

Hab einen Fehler gemacht. Jetzt sollts aber stimmen. Habe zuerst vernachlässigt dass nach der Dissoziation natürlich nicht mehr 100% der Ausgangsstoffe da sind. Das kann man bei HAc machen, aber hier ist es glaub ich nicht mehr zulässig.

Anyway... nach dem ausquadrieren sieht der Doppelbruch so aus
(81*HBenz^2/10000)/(81*HBenz/100)=Ks

Aussenglied*Aussenglied durch Innenglied*Innenglied
(81*100*HBenz^2)/(81*10000*HBenz)=Ks

da kürzt sich einiges weg und übrig bleibt
HBenz/100=Ks

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Also bei 3.2. steh ich momentan völlig auf der Leitung... Kann mir vielleicht irgendjemand einen Tipp geben, wie/wo ich bei dem Bsp. anfangen sollte?


EDIT: Bin jetzt mittlerweile irgendwie auf ein Ergebnis gekommen, 0,27 g scheinen mir aber doch etwas gar wenig als Endergebnis... Hat das sonst noch jemand rausbekommen?

Wie ich oben geschrieben hab, ich habs über c1V1=c2V2, dann über Stoffmenge ausgerechnet.



Häh? Ich blick immer noch nicht durch. Wie kommst du auf 81*100? Wenn wir rechts nur 9% Produkte haben, müssen links ja 91% übrig bleiben. O_o

EDIT.:
Wenn wir uns Übungsbeispiel 3.2.10 anschauen:
Da ist Ks mit 1,8*10^-5 gegeben, Säure zu 1% dissoziiert (10^-2).
Wenn wir das ganze jetzt analog für 3.3 machen:
Ks: 10^-4.2
9% → 9*10^-2

Jetzt:
(10^-4.2)*(9*10^-2) rechnen, heraus kommt: 0,000005679
Daraus den pH-Wert berechnet ergibt pH=5,3

Sieht doch irgendwie glaubwürdig für eine schwache Säure aus, oder?

3.3
Na schau dir das MWG mal an
Ks=[H+]*[Benz-]/[HBenz]
Davon wissen wir: [H+]=[Benz-]

Ks=[H+]^2/[HBenz]
HBenz ist zu 9% dissoziiert: [H+]=[9/100*HBenz] ; [HBenz]= [81/100*HBenz] (Klar wenn 9% zerfallen sind nur noch 81% übrig)

Ks=[9/100*HBenz]^2/[81/100*HBenz]
Der Zähler wird ausquadriert, HBenz zwecks besserer Übersicht in den jeweiligen Zähler geschrieben.

(81*HBenz^2/10000)/(81*HBenz/100)=Ks
Der Doppelbruch wird aufgelöst nach dem Schema a/b/c/d=(a*d)/(b*c)

(81*100*HBenz^2)/(81*10000*HBenz)=Ks
Es wird alles gekürzt was geht

HBenz/100=Ks

HBenz ausrechnen, schauen wieviel 9% davon sind, -log davon => pH (sollte ~3,3 herauskommen, also ca in der selben Größe wie HAc)


3.2 ist, fürchte ich, etwas komplexer als du dir das vorstellst...

Du hast 600ml von einem NH3/NH4+ Puffer (pH= 8,7) bestehend aus 100ml NH4+ Lösung und (c unbekannt) 500ml NH3 (c=0,014 mol/L)

Da spielen 2 Reaktionen mit
NH4CL -> NH4+ + CL-
NH3+H2O<<=>NH4+ + OH-

Das MWG sieht einstweilen mal noch nicht allzu speziell aus
Kb=[NH4+]*[OH-]/[NH3]
Salz und Base (bzw Säure) sind bei einem Puffer im Überschuss vorhanden, deshalb kann man da einiges vereinfachen: [NH4+]=c(NH4Cl) und [NH3]=c(NH3) da gibts hier aber noch einen Stolperstein (darauf komme ich noch)

NH4+ ist gefragt, also
c(NH4Cl)=Kb*c(NH3)/[OH-]

Was setzt man da jetzt ein?
Gut, [OH-] kann man aus dem pH rausrechnen.
Aber jetzt wirds ein bisschen verzwickt. [NH3] ist prinzipiell c(NH3). Die gegebenen 500ml haben c=0,014 mol/L, jetzt hat sich aber das Volumen von 500ml auf 600ml vergrößert (und damit c verändert). Also das neue c berechnen und das einsetzen.

Das Ergebnis ist c(NH4Cl). Davon das n ausrechnen (nicht vergessen: neues Gesamtvolumen ist 600ml!) und damit dann die Masse.

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Wenn 9% zerfallen, bleiben noch 91% übrig. Ich hab's vor deiner Erklärung einfach mal schöngeschrieben und geb's morgen ab, mal kucken, was so rauskommt. Marke "Trial & Error".

Hoppla ... aber das Prinzip sollte trotzdem stimmen. Einfach die Werte anpassen und geht schon.

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