Welches ist der pH-Wert einer Mischung von $1,0 \;L \;NaOH\;0,15\;\frac{mol}{L}$ mit $1,0 \;L \; H_3PO_4\;0,10\;\frac{mol}{L}$ ? Schreiben Sie die (nichtionische) Gleichung der Reaktion !
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$NaOH$ $+$ $H_3PO_4$ $ \rightarrow $ $NaH_2PO_4$ $+$ $H_2O$
Füllen Sie die folgende Tabelle aus:
| $NaOH$ | + | $H_3PO_4$ |  |
$NaH_2PO_4$ | + | $H_2O$ | |
| Zahl der Mole am Anfang | 0,15 | 0,10 | 0 | ||||
| Veränderung der Molzahl | ........ | ........ | ........ | ||||
| Endzahl der Mole | ........ | ........ | ........ |
| $NaOH$ | + | $H_3PO_4$ | |
$NaH_2PO_4$ | + | $H_2O$ | |
| Zahl der Mole am Anfang | 0,15 | 0,10 | 0 | ||||
| Veränderung der Molzahl | -0,10 | -0,10 | +0,10 | ||||
| Endzahl der Mole | 0,05 | 0 | 0,10 |
Schreiben Sie die am Ende anwesenden Substanzen mit ihren Molaritätens!
$[NaH_2PO_4]=\frac{0,10}{2,0}=0,05\frac{mol}{L}$ $[NaOH]=\frac{0,05}{2,0}=0,025\frac{mol}{L}$
Analysieren Sie die endgültige Mischung!
$NaH_2PO_4$ ist dissoziert zu $H_2PO_4^-$ und $Na^+$ $NaOH$ ist dissoziert zu $OH^-$ und $Na^+$ $Na^+$ hat keinen Einfluss. $H_2PO_4^-$ ist ein Ampholyth, aber auch eine schwache Säure! $OH^-$ ist mit einer starken Base gleichgestellt. Es wird eine Reaktion geben. Welche?
$NaOH$ $+$ $NaH_2PO_4$ $ \rightarrow $ $Na_2HPO_4$ $+$ $H_2O$
Füllen Sie die folgende Tabelle aus:
| $NaOH$ | + | $NaH_2PO_4$ | |
$Na_2HPO_4$ | + | $H_2O$ | |
| Zahl der Mole am Anfang | 0,05 | 0,10 | 0 | ||||
| Veränderung der Molzahl | ........ | ........ | ........ | ||||
| Endzahl der Mole | ........ | ........ | ........ |
| $NaOH$ | + | $NaH_2PO_4$ | |
$Na_2HPO_4$ | + | $H_2O$ | |
| Zahl der Mole am Anfang | 0,05 | 0,10 | 0 | ||||
| Veränderung der Molzahl | -0,05 | -0,05 | +0,05 | ||||
| Endzahl der Mole | 0,0 | 0,05 | 0,05 |
Schreiben Sie die am Ende anwesenden Substanzen mit ihren Molaritäten!
$n_{NaH_2PO_4}= 0,05\; mol$ $n_{Na_2HPO_4}= 0,05\; mol$
Analysieren Sie die endgültige Mischung!
$NaH_2PO_4$ ist dissoziert zu $H_2PO_4^-$ und $Na^+$ $Na_2HPO_4$ ist dissoziert zu $HPO_4^{2-}$ und $2Na^+$ $Na^+$ hat keinen Einfluss. $H_2PO_4^-$ und $HPO_4^{2-}$ bilden ein Puffer!
Berechnen Sie den pH-Wert!
$pH$ $=$ $pK_a+log\frac{n_{HPO_4^{2-}}}{n_{H_2PO_4^-}}$ $=$ $7,21+log\frac{0,05}{0,05}$ $=$ $7,21$ .
