Sie sind nicht angemeldet.

Lieber Besucher, herzlich willkommen bei: treffpunkt-naturwissenschaft.com. Falls dies Ihr erster Besuch auf dieser Seite ist, lesen Sie sich bitte die Hilfe durch. Dort wird Ihnen die Bedienung dieser Seite näher erläutert. Darüber hinaus sollten Sie sich registrieren, um alle Funktionen dieser Seite nutzen zu können. Benutzen Sie das Registrierungsformular, um sich zu registrieren oder informieren Sie sich ausführlich über den Registrierungsvorgang. Falls Sie sich bereits zu einem früheren Zeitpunkt registriert haben, können Sie sich hier anmelden.

  • »Garus« ist der Autor dieses Themas

Beiträge: 46

Registrierungsdatum: 26. Dezember 2015

  • Nachricht senden

1

Freitag, 11. März 2016, 20:40

Zusammenhang zwischen pKs-Wert, KL-Wert und pH-Wert?

Hallo, ich brauche Hilfe :)
Ich habe gegeben
KL(BaSO4) = 10^-10 mol2/L2; KS1(H2SO4) = 103 mol/L; KS2(H2SO4) = 10-2 mol/L

Ich soll die pH-abhängige Löslichkeit für BaSO4 herleiten.
Leider bin ich nicht so gut darin :(

Ich habe die beiden Säurekonstanten aufgestellt:

pks1 = -3

Ks1 = H2SO4 + H2O <=> HSO4- + H3O+
[HSO4-][H3O+] / [H2SO4][H2O] => [HSO4-][H+] / [H2SO4]
=> Da Säurestärke hoch ist, ist pH-Wert niedrig und H2SO4 kann quasi dann vernachlässigt werden, bin ich richtig der Annahme? Also könnte ich auch schreiben: Ks = [HSO4-][H+]
Der pH-Wert ist durch die Konzentration der gelösten H+-Protonen gekennzeichnet. Zudem fließt noch das SO4^2- der BaSO4-Konzentration mit ein oder nicht?

KL(BaSO4) = 10^-10 mol²/L²
Per Definition ist die Löslichkeit 10^-5 mol/l
Das ist theoretisch die Konzentration des BaSO4

Ks2 = [SO4^2-][H3O+] / [HSO4-][H2O] => [SO4^2-][H+] / [HSO4-]
Das ist nicht so eine ganz starke Säure, daher darf HSO4- nicht ganz vernachlässigt werden stimmts? Und wahrscheinlich ies es wegen BaSO4 so, dass hier [SO4^2-]² stehen müsste oder ist das falsch?

Ich weiß jetzt nicht wie ich das ganze in Zusammenhang bringen, soll kann mir jemand bitte helfen? Es kann sonst niemand, wenn es jemand kann dann ihr!

2

Samstag, 12. März 2016, 02:35

Löslichkeit von BaSO4 in 1 molarer HCl

http://www.chemieonline.de/forum/showthread.php?t=230246)

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.
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.


Gruß FKS

  • »Garus« ist der Autor dieses Themas

Beiträge: 46

Registrierungsdatum: 26. Dezember 2015

  • Nachricht senden

3

Samstag, 12. März 2016, 18:10

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!

  • »Garus« ist der Autor dieses Themas

Beiträge: 46

Registrierungsdatum: 26. Dezember 2015

  • Nachricht senden

4

Samstag, 12. März 2016, 18:32

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?

5

Samstag, 12. März 2016, 20:58

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 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.

Im Übrigen darf ich Sie um eine Erklärung bitten, warum die oben zitierte Gleichung "mathematisch voll falsch" sein soll.

Gruß FKS

6

Samstag, 12. März 2016, 21:35

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?
Erstens steht in Ihrer Aufgabe nichts von HCl. Jedenfalls haben sie wie folgt geschrieben :
Ich soll die pH-abhängige Löslichkeit für BaSO4 herleiten.
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.

Gruß FKS

7

Sonntag, 13. März 2016, 10:50

Zitat von »Garus«
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.

  • »Garus« ist der Autor dieses Themas

Beiträge: 46

Registrierungsdatum: 26. Dezember 2015

  • Nachricht senden

8

Sonntag, 13. März 2016, 14:45

ok, danke. Ich habe einfach nicht angenommen dass diese Gleichungen mit meiner Aufgabe nichts zu tun hatten. Da ist ja halt mit H2SO4 und da gelten 3 Gleichungen :D

I) H2SO4 + H2O ====> HSO4- + H3O+ ;ks1 = 10^3 mol / l [nicht 103 mol/l wie in dem Ausgangspost geschrieben, sorry dafür)
II) HSO4- + H2O <= ==> SO4^2- +H3O+ ;ks2 = 10^-2 mol/l
III) BaSO4 <==== => Ba2+ + SO4^2- ;KL = 10^-10 mol²/L²
Können wir diese Aufgabe nun zusammen lösen? ^^

Das lässt sich nun in Beziehung setzen, durch umformen und einsetzen, gell?
Und das soll alles pH-Wert abhängig sein. Die Konzentrationen seien zB durch bestimmte pH-werte 1, 3, 5 und 7 gegeben. Wie würde man da vorgehen?

9

Sonntag, 13. März 2016, 21:50

Wie würde man da vorgehen?
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.

Gruß FKS

  • »Garus« ist der Autor dieses Themas

Beiträge: 46

Registrierungsdatum: 26. Dezember 2015

  • Nachricht senden

10

Sonntag, 13. März 2016, 22:50

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 :)

11

Sonntag, 13. März 2016, 23:32

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
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.

Ich darf aber erwarten, dass Sie hier die Musterlösung aufschreiben, die Sie von Ihren Profs erhalten werden. Damit ich endlich mal lerne, welch überragende Erklärungsqualität man an Ihrer Uni gewohnt ist .

Social Bookmarks

Buchvorstellung: