Lösung von CO2 im Wasser!

[Phil2010]

Hallo allerseits! Habe montag eine Prüfung und habe noch allerhand Probleme bei diversen Aufgaben. Vielleicht weiß hier jemand weiter?
Vielen Dank!

CO2-Anteil in der Luft = 0,037 Vol.-
M(CO2)= 44,010 g/mol

KH (10°C) 53,08 mol/ (m3*bar)

AUFGABE:
pH-Wert einer CO2-Lösung (bei 10°C)

Daten: K1 (10°C)= 3,426*10^-7 mol/l (nach DIN)

a) Regenwasser / aqua dest.

b) Bodenluft mit 0,7 Vol.-% CO2

Lösungsvorschläge:
Formel: >> a(H+) * a(HCO3-) / a(CO2) = K1

a) CO2 + H2O <--> HCO3- + H+
HCO3- = H+

a(H+) * a(HCO3-) / a(CO2) = K1

>> a(H+)^2 = K1 * a(CO2) --> ?? a(CO2) = KH ???

a(H+)^2 = 3,4263*10^-4 * 53,076mol/m3*bar
a(H+)^2 = 0,0181854
a(H+) = 0,13485
?pH=0,87 ?

meine Frage:
a(CO2) = KH ??? doch dann eigendlich
a(H+)^2 = 3,4263*10^-4 * 53,076mol/m3*bar * 0,001m3/l
a(H+)^2 = 0,000018185
?? pH = 4,74 ??

Lösungsvorschlag für b)
Bodenluft mit 0,7 Vol.-% CO2
a(H+)^2 = K1 * a(CO2)
a(H+)^2 = 3,4263*10^-7 * ???

Partaldruck: 0,7%/100% * 1,01325 bar = 0,00709275bar
Anteil Wasser
Cw= p *KH
Cw=0,00709275bar * 53,076 mol/m3
Cw= 3,7645*10^-3 mol/l

Dann in die a(H+) Formel?? ist a(CO2)= Cw ??? Falls die Ionenstärke I=0?
a(H+)^2 = 3,4263*10^-7 * 3,7645*10^-3 mol/l

a(H+)^2 = 1,2898 *10^-9
a(H+) = 3,5914 *10^-5

pH = 4,44 ???

[alpha]

1. Doppelposts sind unerwuenscht
2. Ich habe mir nicht alles durchgesehen, aber mir scheint, dass du zu Beginn einen Fehler machst:

a(CO2) = KH

Das kann irgendwie nicht sein!

du hast , wenn ich die Einheiten deiner Henry-Konstante richtig interpretiere. Folglich muesste dein erster Schritt sein, den Partialdruck von CO2 in der Luft zu berechnen...


Gruesse
alpha

[Phil2010]

Hi! sorry hatte technische Probleme. Vielen Dank für deine Antwort meinst du etwa:
Für b)
Formel: KH = [CO2]/ p(CO2)

KH*p(CO2) = [CO2]
3,426*10^-7 * 0,00709275 bar = a[CO2]
a[CO2]= 2,429*10^-9
a[H+]^2 = K1 * a(CO2)
a[H+]^2 = 3,426 *10^-7 * 2,4299*10^-9
a[H+] = 2,885*10^-8

pH= 7,54 neutral?

[Phil2010]

und für a)

p= 0,037%/100% * 1,01325 Pa
Partaldruck Luft: 3,749*10^-4 bar
KH*p(CO2) = [CO2]
3,426*10^-7 * 3,749*10^-4 bar = a[CO2]
a[CO2]= 1,284*10^-10
a[H+]^2 = K1 * a(CO2)
a[H+]^2 = 3,426 *10^-7 * 1,284*10^-10
a[H+] = 6,6335 * 10^-9

pH = 8,18 neutral (basischer)???

[alpha]

ja, etwas in dieser Art habe ich gemeint.
Nun muss nur noch etwas falsch sein, entweder deine Umrechnung (irgendein Potenzfehler) oder aber dass du auch bei sehr verduennten Saeuren das "normale" machst, statt die Formel zu benutzen, welche die Autodissoziation von Wasser mit einbezieht. Grund: Selbst wenn du ganz wenig (10^-8 M) Saeure zugibst, kann die Loesung nicht ploetzlich basisch werden...

Sorry, dass die Antwort so spaet und so vage kommt - hatte noch anderes vor heute...


Gruesse
alpha