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Gruß FKShttp://www.chemieonline.de/forum/showthread.php?t=230246)
Ladungsbilanz unter Vernachlässigung der Hydroxidionen : \[ 2 \ c(Ba^{2+}) \ = \ 2 \ c( SO_4^{2-}) \ + \ c(HSO_4^-) \ + \ c(Cl^-) \ - \ c(H^+) \]\[ 2 \ c(Ba^{2+}) \ = \ 2 \ c( SO_4^{2-}) \ + \ c(HSO_4^-) \ + \ c_0(HCl) \ - \ c(H^+) \] \[ 2 \ c(Ba^{2+}) \ = \ 2 \ c( SO_4^{2-}) \ + \ c(HSO_4^-) \ + \ c(HSO_4^-) \] \[ c(Ba^{2+}) \ = \ c( SO_4^{2-}) \ + \ c(HSO_4^-) \] MWG - Beziehung : \[ K_S(HSO_4^-) \ := \ K_2 \ = \ \frac {c(H^+) \ \cdot \ c(SO_4^{2-})}{c(HSO_4^-)}\] \[ K_2 \ \cdot \ c(HSO_4^-) \ = \ [ \ c_0(HCl) \ - \ c(HSO_4^-) \ ] \ c(SO_4^{2-})\] \[ K_2 \ \cdot \ c(HSO_4^-) \ = \ c(H^+) \ \cdot \ c(SO_4^{2-})\] Zurück zur Ladungsbilanz : \[ c(Ba^{2+}) \ = \ c( SO_4^{2-}) \ + \ c(HSO_4^-) \] Ersetzen der Konzentration der Hydrogensulfationen gemäß dem Dissoziationsgleichgewicht. Dies jedoch näherungsweise insoweit , als die Konzentration der Wasserstoffionen gleichgesetzt wird mit dem Wert, der sich aus der Dissoziation von HCl ergibt, also unter Vernächlässigung des Teils der für die Bildung von Hydrogensulfat verbraucht wurde : \[ c(Ba^{2+}) \ = \ c( SO_4^{2-}) \ + \ c(SO_4^{2-} \ \cdot \ \frac {c(H^+)}{K_2} \] Ausklammern der Konzentration der Sulfationen : \[ c(Ba^{2+}) \ = \ \ c( SO_4^{2-}) \ \cdot \ [ \ 1 \ + \ \frac {c(H^+)}{K_2} \ ] \] \[ c^2(Ba^{2+}) \ \approx \ K_L \ \cdot \ [ \ 1 \ + \ \frac {c_0(HCl) }{K_2} \ ] \] \[L(BaSO_4 \ := \ c(Ba^{2+}) \ \approx \ \sqrt {K_L } \ \cdot \ \sqrt { \ [ \ 1 \ + \ \frac {c_0(HCl) }{K_2} \ ]} \] Die Löslichkeit von BaSO4 ist also in 1 molarer HCl - Lösung im Vergleich zur Löslichkeit in reinem Wasser um den Faktor \[L(BaSO_4 \ := \ c(Ba^{2+}) \ \approx \ \sqrt {K_L } \ \cdot \ \sqrt { \ [ \ 1 \ + \ \frac {c_0(HCl) }{K_2} \ ]} \] \[ \ \frac {L \ ( \ in \ HCl \ )}{L \ ( \ in \ H_2O \ ) } \ = \ \sqrt { \ [ \ 1 \ + \ \frac {c_0(HCl) }{K_2} \ ]} \] erhöht.Zitat
Cunctator 29.02.2016 11:50
Löslichkeit von BaSO4 in HCl
habe bereits gegoogelt, aber dies hat mir trotzdem nicht geholfen.
Es geht darum wieviel g/L BaSO4 sich in 1 molarer HCL lösen.
Das Löslichkeitsprodukt von BaSO4 soll 1,03*10^-10 mol^2/l^2 betragen.
Nach den Reaktionsgleichungen
HCl -> H+ + Cl- (vollständig) und
BaSO4 (s) -> Ba2+ + SO42- + H+ -> HSO4-
verschiebt Säurezusatz in Form der HCl die Gleichgewichtslage nach rechts. Ich brauche aber eine quantitative Lösung, keine qualitative.
Erstens habe ich diesen Zusammenhang ausführlich über die Ladungsbilanz hergeleitet. Da ihre Aufgabe aber insofern anders ist, als ja nicht etwa eine bestimmte HCl - Konzentration vorgegeben ist, sondern nur ein fester pH - Wert, muss man diesen Zusammenhang anders begründen . Aus der Stöchiometrie des BaSO4 ergibt sich nämlich, dass die Konzentration der Bariumionen gleich sein muss der Konzentration der sulfathaltigen Teilchen , egal ob die Sulfationen zu Hydrogensulfationen protoniert sind oder nicht. Die Konzentration der undissozziert vorliegenden H2SO4 - Moleküle kann man vernachlässigen.toooooll, das hilft nicht wirklich weiter.. Gleichungen ohne Herleitungen. c(Ba2+) = c(SO42-) + c(HSO4-) ist ja mathematisch voll falsch, da sind ja paar Hs und Ss und Os zu wenig :D
Nichts für Ungut aber ich verstehs einfach nicht!
Erstens steht in Ihrer Aufgabe nichts von HCl. Jedenfalls haben sie wie folgt geschrieben :BaSO4 ist schwerlöslich. Konzentrierte HCl ist starke Säure. Starke
Säure ist ein fremdioniger Zusatz => Aktivitäten der ionen erhöhen
die Löslichkeit => BaSO4 wird zu Ba2+ und SO42- =>H+ aus Cl-
reagiert damit zu HSO4- so häh?
Wie wollen Sie da die Aktivitätskoeffizienten "in Abhängigkeit vom pH - Wert " berechnen, wenn Sie nur den pH - Wert kennen, aber nicht wissen, wovon er verursacht ist.Ich soll die pH-abhängige Löslichkeit für BaSO4 herleiten.
Aus der Stöchiometrie des BaSO4 ergibt sich die folgende Bilanz : \[ c(Ba^{2+}) \ = \ c( SO_4^{2-}) \ + \ c(HSO_4^{2-}) \] Ersetzen der Konzentration der Sulfationen gemäß der MWG - Beziehung für die Dissoziation des Hydrogensulfatz ergibt : \[ c(Ba^{2+}) \ = \ c( SO_4^{2-}) \ + \ c(SO_4^{2-}) \ \cdot \ \frac {c(H^+)}{K_2} \] Ausklammern der Konzentration der Sulfationen : \[ c(Ba^{2+}) \ = \ \ c( SO_4^{2-}) \ \cdot \ [ \ 1 \ + \ \frac {c(H^+)}{K_2} \ ] \] \[ c^2(Ba^{2+}) \ = \ K_L \ \cdot \ [ \ 1 \ + \ \frac {c(H^+) }{K_2} \ ] \] \[L(BaSO_4) \ := \ c(Ba^{2+}) \ = \ \sqrt {K_L } \ \cdot \ \sqrt { \ [ \ 1 \ + \ \frac {c(H^+) }{K_2} \ ]} \] Die Löslichkeit von BaSO4 ist also in einer Lösung mit konstanter Konzentration der Wasserstoffionen c(H+) im Vergleich zur Löslichkeit in reinem Wasser um den Faktor \[L(BaSO_4) \ := \ c(Ba^{2+}) \ \approx \ \sqrt {K_L } \ \cdot \ \sqrt { \ [ \ 1 \ + \ \frac {c(H^+) }{K_2} \ ]} \] \[ \ \frac {L \ ( \ in \ c(H^+) \ )}{L \ ( \ in \ H_2O \ ) } \ = \ \sqrt { \ [ \ 1 \ + \ \frac {c(H^+)) }{K_2} \ ]} \] erhöht.Zitat von »Garus«
Ich soll die pH-abhängige Löslichkeit für BaSO4 herleiten.
In die Lösungsformel einsetzen. die ich in meinem letzten Beitrag für Sie hergeleitet habe. Was Ihnen aber anscheinend entgangen ist. Wie auch meine beiden Beiträge davor und meine Frage danach , warum Ihrer Meinung nach mein Ansatz "mathematisch voll falsch" sein soll.Wie würde man da vorgehen?
Auch sorry, aber das , was Sie jetzt geschrieben haben, entspricht schlicht nicht der Realität. Und wenn aus Ihrer Sicht doch, dann kann ich es eben nicht besser.sorry, das muss bei mir häppchenweise durchdringen, sonst versteh ich es einfach nicht wenn auf einmal da eine Gleichung steht, welche ich nicht erkennen kann wo sie hergeleitet wurde