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Zwei Säuren in der Verdünnungsreihe
AFB I–IIPropansäure \(\ce{C2H5COOH}\) (E 280) wird als Konservierungsstoff für Brot verwendet. In einem Versuch werden Salpetersäure und Propansäure jeweils in drei Konzentrationen hergestellt und ihre pH-Werte gemessen (M1).
M1Gemessene pH-Werte (25 °C)
| \(c_0\) in \(\mathrm{mol\,L^{-1}}\) | 0,1 | 0,01 | 0,001 |
|---|---|---|---|
| pH Salpetersäure | 1,00 | 2,00 | 3,00 |
| pH Propansäure | 2,94 | 3,44 | 3,96 |
- Beschreiben Sie, wie sich die pH-Werte beider Säuren beim Verdünnen um jeweils den Faktor 10 ändern.
- Berechnen Sie die Protolysegrade der Propansäure für die drei Konzentrationen.
- Erklären Sie die Veränderung des Protolysegrades der Propansäure mithilfe des Protolysegleichgewichts.
- Begründen Sie anhand von M1, welche der beiden Säuren stark und welche schwach ist.
Hinweise
Hinweis zu Aufgabe a)
Vergleichen Sie die Differenzen aufeinanderfolgender pH-Werte.
Hinweis zu Aufgabe b)
\(c(\ce{H3O+}) = 10^{-\mathrm{pH}}\), \(\alpha = c(\ce{H3O+})/c_0\).
Hinweis zu Aufgabe c)
Auf welcher Seite des Gleichgewichts stehen mehr gelöste Teilchen? Wie reagiert das System auf Verdünnen?Erklären: auf Gesetzmäßigkeiten zurückführen.
Hinweis zu Aufgabe d)
Vergleichen Sie \(c(\ce{H3O+})\) mit \(c_0\).