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pH-Werte berechnen

Ein Magenmittel im Rechentest und eine Näherungsformel, die an ihre Grenzen stößt.

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Ein Mittel gegen Sodbrennen

AFB I–II

Magensaft enthält Salzsäure; bei einem nüchternen Patienten beträgt \(c(\ce{HCl})\) etwa \(0{,}030\,\mathrm{mol\,L^{-1}}\). Bei Sodbrennen werden Tabletten mit Magnesiumhydroxid eingenommen (M1). Zur Abschätzung wird angenommen, dass sich 200 mL Magensaft im Magen befinden und die Tablette vollständig reagiert.

M1Angaben zum Magenmittel
AngabeWert
Wirkstoff je Tablette0,10 g Magnesiumhydroxid \(\ce{Mg(OH)2}\)
molare Masse\(M(\ce{Mg(OH)2}) = 58{,}32\,\mathrm{g\,mol^{-1}}\)
angestrebter pH-Wert im Magenetwa 3,5 (Beschwerden lassen nach, Verdauung bleibt möglich)
  1. Berechnen Sie den pH-Wert des Magensafts.
  2. Stellen Sie die Reaktionsgleichung für die Reaktion von Magnesiumhydroxid mit den Oxonium-Ionen des Magensafts auf.
  3. Ermitteln Sie den pH-Wert des Magensafts nach der Reaktion mit einer Tablette.
  4. Beurteilen Sie, ob eine Tablette ausreicht, um den angestrebten pH-Wert zu erreichen.

Hinweise

Hinweis zu Aufgabe a)
Salzsäure ist eine starke Säure.
Hinweis zu Aufgabe b)
Eine Formeleinheit \(\ce{Mg(OH)2}\) enthält zwei Hydroxid-Ionen.
Hinweis zu Aufgabe c)
Stoffmengen vergleichen: Wie viel \(\ce{H3O+}\) bleibt übrig? Volumenänderung vernachlässigen.
Hinweis zu Aufgabe d)
Berechnen Sie, welche Stoffmenge Oxonium-Ionen bei pH 3,5 höchstens übrig bleiben darf.Beurteilen: begründetes Sachurteil fällen.