Löslichkeit (Mortimer Afg. 18.9)

[chris2000]

Aufgabe: "Welche Stoffmenge Cu(OH)2 löst sich pro Liter Natronlauge bei pH=8,23?"

Lösung: 5,6*10-8 mol/l

Ich habe keine Ahnung wie die zu dem Ergebnis kommen; Beispiel ist nicht so direkt dabei und eben nur das Endergebnis.

Die Natronlauge macht doch nichts als das Gleichgewicht nach links zu verschieben:

Cu(OH)2 ----> Cu2+ + 2 OH-

KL(Cu(OH)2) = 1,6*10-19

Nach meiner Rechnung wären 1,7*10-6 OH--Ionen von der Natronlauge; von Cu(OH)2 6,8*10-7. Kann ja wohl nicht sein

[Ardu]

Ich habe die Aufgabe mal nachgerechnet und komme auf das angegebene Ergebniss. Schreib doch mal deinen Rechenweg rein, dann können wir ja mal weitersehen

Taleyra

[chris2000]

Meine Rechnung:
1. Aus dem PH-Wert bekommt man die OH-Konzentration der Natronlauge: 1,7*10-6.

2. Würde man das Cu(OH)2 in Wasser lösen, hätte man
[Cu2+] = 3.Wurzel(KL / 4) = 3,4*10-7, die OH--Konzentration ist nach der Rektionsgleichung doppelt, also: 6,8*10-7

Da die OH-Konzentration aus der Natronlauge größer als die aus der Cu(OH)2-Lösung ist, löst sich gar nix und das Gleichgewicht ist ganz links.

[Ardu]

Also die OH-Konzentration aus der Lauge stimmt so.

Dann geht's aber anders weiter. Das Löslichkeitsprodukt ist wie folgt definiert:
KL = [Cu2+][OH-]2
Jetzt gehen die in der Aufgabe davon aus, dass die OH-Konzentration so nach der Einstellung des Gleichgewichtes stimmt, d.h. für [OH-] wird einfach 1.7*10-6 eingesetzt und nach [Cu2+] aufgelöst:
[formel][Cu^{2+}] = \frac{K_{L}}{[OH^{-}]^{2}}[/formel]
Dann kommt genau das Ergebnis vom Mortimer heraus.

Taleyra

[AV]

DAs Ganze ist aber nur eine Näherung ... Die OH- aus dem Salz müsste man eigentlich mit einrechnen, dann kommt auch was anderes raus, ist dann aber halt nicht mehr so einfach zu rechnen (DAnn musst du ne Gleichung 3. Grades lösen ...)

[Ardu]

Jup, die sieht dann richtig fies aus.

Im Löslichkeitsprodukt muss man dann für [OH-] = k + 2[Cu2+] einsetzen, wobei k dann die Konzentration der OH- aus der Säure ist. Da erhält man dann diese schöne Gleichung:
KL = k2[Cu2+] + 4k[Cu2+]2 + 4[Cu2+]3

Naja, und die zu lösen hatte ich dann keine Lust mehr und hab's dann erst mal mit der einfacheren Methode probiert

[AV]

Naja, da kommt dann [formel]5.2\cdot 10^{-8} \frac{mol}{L}
[/formel] statt 5.6 ... aber sowas löse ich dann auch nicht mehr per Hand ... wozu gibt's Maple?!

[Ardu]

Hmpf, hab ich nicht... Ich muss sowas von Hand machen, wenn ich's denn machen würde

[chris2000]

Danke für eure Antworten.

[Ardu]

Gern geschehen

[chris2000]

Die Klausur lief leider nicht so wie erwartet, aber kann man nix machen.

[Ardu]

Was war denn?? Hast dich doch voll angestrengt!

[chris2000]

Hätte wohl früher mit Lernen anfangen müssen. Eine Aufgabe mit Komplex- und eine mit Löslichkeitsgleichgewicht habe ich nicht und beim VSEPR Lewis-Formeln falsch, die ich vorher eigentlich konnte, z.B. die beiden Elektronenpaare beim XeF4 weggelassen....

[Ardu]

Wieviele Aufgaben waren es denn? Was war denn das überhaupt für eine Klausur?
Kann es sein, dass da die Nervosität durchgeschlagen hat?