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Dienstag, 1. März 2016, 21:17

Von Friedrich Karl Schmidt

pH - Wert für "vollständiges" Fällen von PbS

Zitat von »Chris9405«

a) Welchen pH-Wert muss eine gesättigte H2S-Lösung mindestens haben, um eine quantitative Fällung (d.h. restliche Pb2+ Konzentration = 10^-5 mol/l) von PbS (pKL= 27,5) zu bewirken?
(H2S: pks1= 7,0, pks2= 13,9; Sättigungskonzentration in Wasser: 0,1 mol/l)


\[ K(H_2S) \ := \ K_1 \ = \ \frac {c(H^+) \ \cdot \ c(HS^-) }{c(H_2S)}\] \[ K(HS^-) \ := \ K_2 \ = \ \frac {c(H^+) \ \cdot \ c(S^{2-}) }{c(HS^-)}\] \[ K \ := \ K_1 \ K_2 \ = \ \frac {c^2(H^+) \ \cdot \ c(S^{2-}) }{c(H_2S)}\]\[ c(S^{2-}) \ = \ \frac {K_1 \ K_2 \ \cdot \ c(H_2S)}{c^2(H^+)}\]\[ c(S^{2-}) \ \approx \ \frac {K_1 \ K_2 \cdot \ c_0(H_2S)}{c^2(H^+)}\]

\[ K_L(PbS) \ := \ K_L \ = \ c(Pb^{2+}) \ \cdot \ c(S^{2-}) \] \[ \frac {K_L}{c(Pb^{2+})} \ = \ c(S^{2-}) \ = \ \frac {K_1 \ K_2 \cdot \ c(H_2S)}{c^2(H^+)}\]\[ c^2(H^+) \ = \ \frac {K_1 \ K_2 \cdot \ c(H_2S) \ \cdot \ c(Pb^{2+})}{K_L}\] \[ c(H^+) \ = \ \sqrt {\frac {K_1 \ K_2 \cdot \ c(H_2S) \ \cdot \ c(Pb^{2+})}{K_L}}\]


Im Übrigen : pKs(HS-) = 11, 96, was vernünftiger Weise auf pKs = 12 gerundet werden sollte und nicht etwa 13,9

Gruß FKS

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Dienstag, 1. März 2016, 08:47

Von Chris9405

pH-Wert Berechnung

Hallo, ich hätte eine Frage zu folgender Aufgabe:
a) Welchen pH-Wert muss eine gesättigte H2S-Lösung mindestens haben, um eine quantitative Fällung (d.h. restliche Pb2+ Konzentration = 10^-5 mol/l) von PbS (pKL= 27,5) zu bewirken?
(H2S: pks1= 7,0, pks2= 13,9; Sättigungskonzentration in Wasser: 0,1 mol/l)
b) Welcher pH-Wert ergint sich aufgrund der Einleitung von Schwefelwasserstoff-Gas in eine 0,1M Blei(II)-Nitrat-Lösung?
c) Welcher pH-Wert ergibt sich aufgrund der Einleitung von Schwefelwasserstoff-Gas in eine 0,05M Blei(II)-Acetat-Lösung? (Essigsäure: pks= 4,75?

Meine Berechnungen zur a:

PbS -> Pb2+ +S2-
KL= [Pb2+]*[S2-]

[S2-] = KL/[Pb2+]
= 3,16*10^-28/10^-5 = 3,16*10^-23

H2S -> S2- +2H+

K1*K2 = ([S2-]*[H+]^2)/[H2S]

[H+]= sqrt( (K1*K2*[H2S])/[S2-] )

[H+] = sqrt[ (10^-7* 1,26*10^-14 * 0,1)/(3,16*10^-23) ]
= 1,926

pH= -log(H+)
= -0,3
Hier hatte ich schon das Problem mit dem negativen pH-Wert, da ich mir nicht sicher bin, ob dies sein kann.

Desweiteren habe ich Probleme mit der b und c.

Zur b) überlegte ich mir folgende Reaktionsgleichung:

H2S + Pb(NO3)2 -> PbS + 2 HNO3

und zur c)

H2S + Pb(CH3COO)2 -> PbS + 2 CH3COOH

Wobei ich mit diesen Gleichungen aber nicht weiterkomme.

Grüße Chris9405
Buchvorstellung: