ch ü gesamtstoffprüf - ne kurze frage

[sonne123]

kann irgendwer bitte so nett sein und mir dieses bsp deppensicher erklären? bei mir will es einfach nicht funktionieren?!?!

eine wäsrrige Lösung von bersetinsäure(d.i.Butandisäure;Ks1=6,9x10^5; KS2= 2,2x10^6) wird mit wässriger Natriumhydroxidlösung(Konz.0,1Mol/liter) gegen Phenolphtalein titriert.Bis zum Äquivalenzpunkt verbruacht man 18ml.gesamtvolumen ist 40ml
a)welcher ph wert am äquivalenzpunkt
b)welchen ph hat die titrationslösung nach zugabe der ersten 4,5 ml der natronlaugelösung?
c)welchen ph vor beginn der zugabe der Natronlauge

[julia_m]

a) am Äquivalenzpunkt liegen äquivalente Mengen an Säure und Base vor. Da wir hier aber eine 2protonige Säure haben liegt dieser nicht bei 7 (würd bei einer einprotonigen gelten…)Beim Äquuivalenzpunkt hat die ursprünglich 2protonige Säure ihr erstes Proton hergegeben und es liegt ein Ampholyt vor. D.h einfach in die pH- Wert- Berechnung von einem Ampholyten nehmen…
b) Wenn du 18 ml NaOH verbraucht hast und nun das Gesamtvolumen 40 ml ist, lagen ursprünglich 22ml bersetinsäure vor.
in diesen 22 ml säure müssen gleich viele H+ wie OH- in den 18 ml Base sein...
rechnen...
1000ml .........0,1 mol NaOH
18ml ............x mol
Das heißt es waren in den 18 ml 0,0018 mol OH-
Aber auch zugleich dass in den 22ml Säure 0,0018 mol H+ waren, da es eine 2protonige Säure war, liegen 0,0009 mol an Säure vor...
Nun können wir die Konzentration der vorliegenden Säure ausrechnen:
22ml......0,0009mol
1000ml.....xmol
bedeutet....ca. 0,04mol/L

Wenn wir jetzt 4,5 ml NaOH zugegeben haben, waren das in mol:
1000ml.....0,1mol
4,5ml.......xmol
es waren 0,00045 mol...
die haben wir also zu den 0,0009 mol unserer Säure zugegeben.
das bedeutet
0,00045mol Base +0,0009mol Säure reagiert zu 0,00045 mol korrispondierender Base (von bersetinsäure)..... aber es bleiben auch noch 0,00045 mol an bersetinsäure übrig, da ja zuwenig base ist um alles zu neutralisieren...
nun hast du ein korrespondierendes Säure-Basen-Paar vorliegen...
(einer schwachen Säure... diese Disäuren sind meistens schwach) und du kannst in die Puffergleichung einsetzten um den pH- wert zu erhalten....
für Konz Säure setzt du 0,00045 und für Konz. Base 0,00045 mol ein, da sich das dann auf 1 Kürzen lässt und der log von 1 gleich 0 ist, ist es ein idealer Puffer wo der pH-Wert gleich dem pKs-Wert ist...

c) haben wir irgendwie schon im Rahmen von b) beantwortet... wir haben ja die Konzentration von der Säure zu beginn ausgerechnet... (waren ca. 0,04mol/L) diese Konz. kannst du jetzt einfach in die pH- Berechnung für schwache Säuren einsetzten.

Ich hoffe, ich konnte dir helfen...
Viel Glück für die Prüfung...

[sonne123]

wow vielen vielen vielen dank für die ausführliche antwort!

[latürnich]

Ausführlich aber falsch!

HOOC-CH2-CH2-COOH + 2 NaOH -> Na+ -OOC-CH2-CH2-COO- Na+ + 2 H2O


Das heißt du hast 0,0018 mol NaOH aber 0,0009 mol Säure!

Ph Wert vor Beginn der Zugabe an NaOH: Als schwache Säure mit KS1 zu errechnen (Konzentration 0,0009 mol/0,022L)
Ph Wert nach Zugabe der ersten 4,5ml. Dies hier ist ein Puffer und zwar ein idealer mit ph=pks1
Ph Wert am Äquivalenzpunkt: dies ist als schwache Base mit KB2 zu errechnen. (Konzentration: 0,0009mol/0,04L)

liebe grüße

[rhabarberkuchen]

ich häts auch so gerechnet, nur hab ich mit Val gerechnet statt mit mol!
hab ich einen denkfehler oder stimmt des doch so?

danke

[julia_m]

@latürnich Danke für deine Korrektur, natürlich hast du recht, da es eine 2-protonige Säure ist ist die Konz. der Säure 0,0009 mol, hab an die H3O+ gedacht *meinfehler*
Und daher stimmt auch das mit dem idealen Puffer nach Zugabe von 4,5 ml...
Habs im Post oben umgeändert, nicht dass hier im Forum falsche Sachen kursieren....
Aber beim Äquivalenzpunkt darfst du nicht mit schwacher Base sondern mit Ampholyt rechnen.... und da brauchst ja dann beide pKs Werte und nicht nur den KB2!

@rhabarberkuchen: val ist veraltet... sollte nicht mehr verwendet werden und wird bei den Übungen auch nicht mehr für Erklärungen verwendet... mit mol ist alles besser verständlich... kein Chemiker rechnet mit diesen "vals" herum... (außer Vierhapper :-) und sein veraltetes Skript)

[latürnich]

Der ÄP liegt bei Na+-OOC-CH2-CH2-COO-Na+ bzw nach 18mL NaOH Zugabe vor und da rechnet man dies als schwache Base mit KB2. (siehe Angabe)

Ampholyt liegt bei: Na+ -OOC-CH2-CH2-COOH bzw nach 9mL NaOH Zugabe vor.

[julia_m]

ja, aber das ist der 2. Äquivalenzpunkt... der erste liegt bei Zugabe von 9mL NaOH vor...
find folgende Erklärung bei TOMCHEMIE voll super...
http://www.tomchemie.de/wbb2/lexicon.php...r=T&id=399

lg Julia

[latürnich]

Somit sind wir uns ohnehin einig. Jedoch empfehle ich dir in deinem Text konkret ÄP 1 hinzuschreiben, so, dass die Leute hier wissen worums geht.

Übrigens..es gibt keine Bersetinsäure, sondern nur eine Bernsteinsäure. Würde ich auch ausbessern.

[Hipsta]

also kann man jetzt so oder so rechnen? Oder welche Formel is die richtige?

[latürnich]

Bei dem Beispiel gibt es ja einerseits die Frage nach dem ph Wert nach 9 mL Zugabe NaOH (Ampholyt pks1+pks2/2) und die Frage nach dem ph Wert am ÄP (hier nun als schwache Base mit KB2 zu rechnen)

lg

[carolamarina]

was kommt bei euch als antwort für a), b), und c) raus?