Aufgabenblock — AFB II
Zehn Anwendungsaufgaben mit gestuften Hilfen: exakt rechnen, Salzlösungen und Ampholyte beurteilen, Titrationen auswerten, Indikator- und Puffergleichgewichte quantitativ erfassen. Erst selbst versuchen, dann Tipp für Tipp aufdecken.
Chloressigsäure hat \(\mathrm{p}K_\mathrm{S} = 2{,}86\). Für eine Lösung mit \(c_0 = 0{,}050\,\text{mol/L}\) sind zu berechnen: a) der pH-Wert mit der Näherungsformel, b) der exakte pH-Wert über die quadratische Gleichung und c) der Protolysegrad (exakt). Beurteilen Sie, ob die Näherung hier zulässig ist.
Vollständige Lösung
Berechnen Sie mit dem Ostwald’schen Verdünnungsgesetz (exakt, quadratische Gleichung) den Protolysegrad von Essigsäure (\(\mathrm{p}K_\mathrm{S} = 4{,}75\)) für a) \(c_0 = 0{,}10\,\text{mol/L}\) und b) \(c_0 = 0{,}0010\,\text{mol/L}\). Erklären Sie das Ergebnis mit dem Prinzip von Le Chatelier.
Vollständige Lösung
Berechnen Sie die pH-Werte (25 °C) von a) Natriumcarbonat-Lösung, \(c_0 = 0{,}10\,\text{mol/L}\) (\(\mathrm{p}K_\mathrm{S}(\ce{HCO3-}) = 10{,}33\)) und b) Ammoniumchlorid-Lösung, \(c_0 = 0{,}20\,\text{mol/L}\) (\(\mathrm{p}K_\mathrm{S}(\ce{NH4+}) = 9{,}25\)). Formulieren Sie jeweils die Protolysegleichung des reagierenden Ions.
