Allgemeine Chemie AC I — Übung 3

Allgemeine Chemie AC I — Übung 3
Autor: Nora Hild
Version: 15.10.2008 18:56
1) Säurestärke und Dissoziationsgrad
Gegeben seien die folgenden sauren Lösungen:
● HI 1M; HI 0.1M; HI 0.01M; HI 0.001M
● HF 1M; HF 0.1M; HF 0.01M; HF 0.001M
a) Berechne den pH-Wert dieser 8 Lösungen.
b) Bei gleicher Konzentration sind die HI-Lösungen saurer als die HF-Lösungen; wieso?
c) Wieso wird bei zunehmender Verdünnung der pH-Unterschied zwischen der HI-Lösung und der HF-
Lösung gleicher Konzentration kleiner?
Tipp: Begründung aufgrund des Dissoziationsgrades!
2) pH-Wert von Salzlösungen
Erkläre (ohne Berechnung) die neutrale, saure oder basische Reaktion der folgenden 1M-
Salzlösungen.
● FeCl3 pH = 2
● Na2S pH = 10
● Na2CO3 pH = 10
● KNO3 pH = 7
● ZnCl2 pH = 5
● CH3COONH4 pH = 7
3) Pufferlösungen 1
Um den pH einer Ammoniak/Ammonium Pufferlösung in Abhängigkeit der molaren Zusammensetzung
zu untersuchen, gibt man 10 mal hintereinander 0.1 mol NaOH (fest) zu einem Liter einer 1M NH4Cl-
Lösung.
a) Was ist der anfängliche pH-Wert der 1M NH4Cl-Lösung?
b) Was ist die Gleichung der Protolysereaktion, die zur Pufferbildung führt?
c) Berechne den pH-Wert nach jeder Zugabe von 0.1 mol NaOH. (Die Volumenänderung ist
vernachlässigbar)
d) Stelle die Resultate in einem pH vs. molare Zusammensetzung-Diagramm dar.
e) Was ist der effiziente Bereich des Puffers?
4) Pufferlösungen 2
Der pH des Blutes wird stabilisiert durch einen Puffer basierend auf dem Säure/Base-Paar
-
(CO2 + H2O)/HCO3 (pKa = 6.12 bei 38°C).
a) CO2-Konzentration (im Blut gelöst): 1.3·10 -3 mol/L
- -3
HCO3 -Konzentration: 25·10 mol/L
Was ist der pH-Wert der Lösung?
Auf den ersten Blick scheint das Puffersystem schlecht gewählt um den pH zu stabilisieren
(pH > pKa+1). Die Effizienz des Puffers ist auf die Tatsache zurückzuführen, dass der lebende
Organismus die CO2-Konzentration des im Blut gelösten CO2 durch Anpassung des Atemrythmus
regelt.
b) Es sei eine metabolische Reaktion, welche 5·10 -3 mol H3O + pro Liter Blut freisetzt.
Berechne den pH-Wert des Blutes:
- wenn (fälschlicherweise) angenommen wird, dass das gebildete CO2 im Blut gelöst bleibt.

- Unter Berücksichtigung der konstanten CO2-Konzentration aufgrund eines erhöhten
Ausstosses durch schnellere Atmung.
c) Es sei eine Reaktion, welche 10 -3 mol OH - pro Liter Blut freisetzt.
Berechne den pH-Wert des Blutes:
- wenn (fälschlicherweise) angenommen wird, dass das verbrauchte CO2 im Blut nicht ersetzt
wird.
- Unter Berücksichtigung der konstanten CO2-Konzentration aufgrund der Tatsache, dass
durch metabolische Reaktionen gebildetes CO2 durch momentane verlangsamte Atmung nicht
abgebaut wird.
5) alte Prüfungsaufgabe Herbst 2006
Sie titrieren 10.00mL 0.010M Benzoesäure mit 0.010M NaOH. Der pKa-Wert von Benzoesäure ist
4.20. Welchen Wert hat der pH unter den folgenden Bedingungen? (Weil Sie keinen Rechner haben,
machen Sie Schätzungen und geben Sie Ihre Antwort mit nur einer signifikanten Zahl.)
a) am Anfang
b) nach 5 mL
c) nach 10 mL > 7; 7;