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Acetatpuffer + HCL
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Hey ich habe ein Problem bei einer Aufgabe. Vielleicht könnte sich die jemand mal anschauen
Aufgabe:

1)
Berechnen Sie die Anteile an 2mol/L Essigsäure und 2mol/L Natriumacetat, die Sie benötigen um 50mL eine 1mol/L Acetatpufferlösung herzustellen.

Von dieser Lösung werden nun 20 ml entnommen.

2)
der Reihe nach werden nun 1mL, 4mL, 5ml, 10ml 1mol/L HCL gegeben
Nach jeder Zugabe soll nun der pH Wert bestimmt werden.


Meine Idee:
1)
Da gleiche Konzentration = 25ml Essigsäure und 25ml Natriumacetat

2)
Ich würde als erste die jeweiligen Stoffmengen ausrechnen
Essigsäure: c= 0,5mol/L ; v= 20ml ; n=c*V = 0,01mol
Natriumacet: das gleiche n= 0,01 mol
HCL: jeweils mit den ml umgerechnet: 0,001mol;0,004mol;0,005mol;0,010mol
pks=4,75

pH nach 1mL HCL : 4,75-log[0,011/0,009]=4,66
pH nach 4mL HCL (insgesammt 5mL HCL): = 4,75-log[0,01+0,005/0,01-0,005]=4,27
pH nach 5ml (insgesammt 10mL HCL):= 0,02 -> pH= 1/2(4,75 - log 0,8 ) = 2,42
pH nach 10ml (insgesammt 20mL HCL): = -log[0,167]= 0,78

kann das so stimmen? Bin mir unsicher, da ja im Endeffekt 20ml HCL und 20ml Puffer im System sind ????
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Hallo..

Zitat:
1)
Berechnen Sie die Anteile an 2mol/L Essigsäure und 2mol/L Natriumacetat, die Sie benötigen um 50mL eine 1mol/L Acetatpufferlösung herzustellen.


Es soll also ein äquimolarer Puffer werden?

Da würde ich erstmal rechnen:

0,05L Acetatpuffer * 1mol/L = 0,05mol

0,05mol : 2 = 0,025 mol Essigsäure und 0,025mol Natriumacetat.

0,025mol Essig : 2mol/L = 0,0125L

und dann ergibt sich auch 0,0125L Natriumacetat

+ die notwendige Menge Wasser.


Danach würde ich rechnen:

Jetzt werden 20ml entnommen:

0,02L von 1mol/L Puffer entsprechen jeweils 0,01mol Natriumacetat und 0,01 Mol Essig

Nach der Henderson Hasselbalch Gleichung ergibt sich, dass der pH-Wert der Lösung gleich dem pKs ist.

Bei pH 4,75 also.

Den pH- Wert des Puffers nach dem Verdünnen errechnet sich wie folgt:

0,001mol HCl

4,75 -log(0,011mol/0,009mol) = 4,66

..usw.

Da haben wir das Gleiche raus.

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danke erstmal

also meinst du meine Ergebnisse stimmen?
Habe noch einmal nachgerechnet und es müssten doch eigentlich :
pH nach 1 + 4 + 5ml: insgesamt dann 25ml= 0,02 -> pH= 1/2(4,75 - log 0,66) = 2,46
pH nach 1 + 4 + 5 + 10ml: insgesamt dann 40ml mit einem Überschuss an HCl von 0,018mol/L = -log[0,018]= 1,74
rauskommen, da sich das HCL im System doch addiert oder
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Stimmt, müsste sich theoretisch addieren.

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pH vorher: 4,75-log[0,01/0,01]=4,75
pH nach 1mL: 4,75-log[0,011/0,009]=4,66
pH nach 1 + 4mL: insgesamt dann 5ml = 4,75-log[0,01+0,005/0,01-0,005]=4,27
pH nach 1 + 4 + 5ml: insgesamt dann 10ml, es liegt ausschließlich Essigsäure vor in 0,2 + 0,01L: 0,02/0,03 = 0,666, pH = 2,46
pH nach 1 + 4 +5 + 10ml: insgesamt dann 20ml, davon sind 10mL = 0,1mol ausschließlich HCl in 40mL = 0,01/0,04 = 0,25mol/L = 0,6.

meinst die Ergebnisse würden hinhauen ?
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Ich kann dir das ehrlich gesagt auch gerade nicht zu 100% sicher sagen, aber dass das Gesamtvolumen bei der Berechnung mit eingeht ist ja klar. Ich rechne es gleich nochmal selbst.

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okay danke
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Ist das denn für die Schule/Ausbildung?

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ja für die Ausbildung
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So, also für die ersten beiden Lösungen ist das mit der Verdünnung ja nicht so wichtig. Bei der dritten habe ich nun folgendes raus:

pH nach 5ml (insgesammt 10mL HCL) : pH= 1/2(4,75 - log(1mol/L) ) = 2,375 (ohne Volumenänderung)

und hier mit Verdünnung bin ich bei pH 2,55

Hier ist ja keine HCl im Überschuss, der Puffer ist genau erschöpft.

Und das Gesamtvolumen können wir durch die Volumenkontraktion auch nur näherungsweise bestimmen.

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