Chemiestudent.de - Chemie Forum

*doh* jetzt war ich so nah dran, aber endlich geschafft
Vielen Dank für deine Zeit und deine Mühe (und Nerven), du hast mir sehr geholfen!

Liebe Grüße!

Fast Dein Resultat waere besser, wenn du im pKL beruecksichtigen wuerdest, dass das Zeug, das ausfaellt eigentlich Fe(OH)2 ist, d.h. zwei Hydroxidionen braucht


Gruesse
alpha

In der Literatur wird der pKL wert für Fe(OH)2 mit 14,8 angegeben, liegt das im Rahmen?

Also

E(Cu) = 0,34 V (Cu2+-Halbzelle mit c=0,5)

und das soll mit dem Eisenpotential die Spannung 1,09 V ergeben, also:

1,09 V = 0,34V -[-0,44V + 0,059V/2 * log c(Fe2+)]

--> log c(Fe2+) = (1,09V - 0,34V -0,44V)/(-0,0295V) = -10,51
c(Fe2+) = 10^-10,51 = 3,1 * 10^-11


Damit ist das Löslichkeitsprodukt für Fe(OH)2:

KL = [Fe2+][OH-] = [3,1*10^-11] * [0,01], da pH=12, also pOH=2
KL = 3,1*10^-13

pKL = -logKL = 12,5

Jetzt habe ich fast schon Angst, dass es wieder fasch ist, aber die Werte machen auf jeden Fall schonmal mehr Sinn.

Gut, gut, war etwas ungehalten...

Lass uns die Geschichte nochmals anschauen (es gibt da u.a. ein Problem mit dem Vorzeichen):

Fuer Mn+ + ne- ---> M gilt die gute Nernst-Gleichung E=E0 + (0.059/n)log(Mn+)
d.h. konkret:




Damit die Reaktion spontan ist, muss und entsprechend musst du bilden.
Schauen wir, was du zu Beginn hast (alles in Volt):

Du siehst, die Gleichung und die Aufgabe passen gut zu einander: in der Aufgabe hast du 0.83 V gegeben, mit den Angaben komme ich auf 0.84 V, was mit allem Runden usw. das gleiche ist.
Nun, dies ist bevor dem Faellen. Siehst du jetzt was du machen musst, um [Fe2+] nach dem Faellen zu bekommen? - Gleichung nehmen und aendern, was sich geaendert hat - und nach dem aufloesen, was du wissen moechtest

Gruesse
alpha

Um mich ein wenig zu rechtfertigen....ich habe mit der Elektrochemie so meine Probleme. Ich verstehe die Grundlagen. Wenn es aber darum geht, kombiniert zu denken, fehlt mir auch einfach die Erfahrung und das mentale Vermögen, Fakten in Formeln umzusetzen. Das war schon immer so. Den endgültigen, klaren Gedanken zu fassen, der mir die Lösung bringt, daran scheiter ich oft ...
Und ich hoffe nicht, dass du nicht nach wie vor denkst, dass ich dich "ausbeuten" will...Ich will es auch echt verstehenund bin dir für deine Hilfe wirklich dankbar!

Kann dich verstehen ... es ist mir auch schon peinlich.
Ich würde es jetzt so machen, die Konzentration bei 0,83V ist meine Ausgangkonzentration und c2 liegt beim Potential 1,09V vor.
d.h. ich berechne EMK mit c1 = 0,01 (was ja schon in Aufgabe b) gefragt war: -0,499V) und anschließen stelle ich die Nernst'sche Gleichung auf und anstatt dem Standardpotential benutze ich das eben errechnete Potential, also:

E = E(mit c=0,01) + 0,059V/2 * lg c(Fe2+)
lg c(Fe2+) = (1,09V+0,499V)/0,0295V
lg c(Fe2+) = 53,86
c(Fe2+) = 10^53,86

Aber da -0,499 nicht sehr unterschiedlich von -0,44 ist, bekomme ich damit dennoch eine höhere Fe2+-Konzentration heraus. Und denke dass ich damit wieder falsch liege

Ist das auch eine Wettbewerbsfrage und du stehst nicht auf dem Schlauch, sondern hast keine Ahnung?! - Sorry, bin gerade genervt...

Sagen wir es so: Nein, nicht genau wie oben, weil oben bist du von c1=1 Mol/L ausgegangen (was dir 0.44 V gegen NWE geben wuerde)...

Also wie oben nur mit E = 1,09V - 0,83V = 0,26V ?

Ahem.... Ich glaube, du hast vergessen, dass du nicht mit der Normalwasserstoffelektrode misst als Gegenelektrode... - Da ist noch das Kupfer-Dings... - kurz, ich wuerde wohl die Spannungsaenderung von 0.83 auf 1.09 V auf die veraenderte Fe(II) Konzentration zurueckfuehren (c1 ist gegeben als 0.01, c2 willst du bestimmen)... - Siehst du, was ich meine?


Gruesse
alpha

Jetzt bin ich nochmal auf ein Problem des Berechnens gestoßen.
Für die erste Aufgabe, in der man die Fe2+ Konzentration aus der Nernst'schen Gleichung errechnen muss, kommt bei mir nach der Fällung eine größere Fe2+ Konzentration heraus, als die die vor der Fällung vorliegt...das kann ja nicht sein oder?

Ich habe wie folgt gerechnet:

E = E0 + 0,059V/2 * lg c(Fe2+)

lg c(Fe2+) = [E-E0] / 0,0295V = [1,09V - (-0,44V)] / 0,0295V = 51,86

c(Fe2+) = 10^51,86

Ich hoffe, du kannst mir nochmal helfen und ich bin schon gespannt, welchen Umformungs- oder Rechenfehler ich da wieder gemacht habe. =)

Oje, da muss ich gestern aber sehr auf dem Schlauch gestanden haben...klar, die Löslichkeit der MetallSulfide ist mir ja gegeben -.-
Dankeschöne für deine Geduld!!

Gast hat geschrieben: Ich probiere das auch erst morgen aus, aber was ich noch nicht verstehe ist, warum ich das Löslichkeitsprodukt der Metallsulfide mit dem Ks-Wert vergleichen soll.

Habe ich das geschrieben oder hast du mich falsch verstanden? - du sollst die (echten) Loeslichkeitsprodukte der Metallsulfide mit den Werten vergleichen, die du erhaeltst, wenn du die Konzentrationen die sich aus der Aufgabe ergeben in die Gleichung einsetzt... - Ist recht unpraezise umschrieben, ich weiss, aber mir fallen die richtigen Worte gerade nicht ein, sorry.

Super, danke danke danke für die super-fixe Antwort!
Ich probiere das auch erst morgen aus, aber was ich noch nicht verstehe ist, warum ich das Löslichkeitsprodukt der Metallsulfide mit dem Ks-Wert vergleichen soll. Also rein verständnistechnisch, was haben die beiden Werte miteinander zu tun, dass der Ks-Wert die Löslichkeit bestimmt?!

c) Wie aus Aufgabe e) ersichtlich ist, entsteht Eisen(II)hydroxid (Fe(OH)2)
d) In alkalischer Loesung wird Eisen(II) zu Eisen(III) oxidiert und es faellt faellt etwas aus, das unter dem Namen Rost bekannt ist
e) Loese ich dir nicht vor, weil ich zu faul bin (und nicht mal sicher, ob ich das fehlerfrei hinbekommen wuerde ohne nachdenken zu muessen). Aber ich kann dir immerhin meine Idee hinschreiben:
Mit dem Standardpotential und der Nernst'schen Gleichung kannst du ja eigentlich die Fe(2+) Konzentration ausrechnen, die dem gemessenen Potential (nach dem Niederschlag) entspricht. Die Konzentration der Hydroxidionen kennst du bereits vom pH und entsprechend musst du die Dinge nur noch gemaess der Reaktionsgleichung multiplizieren um das Loeslichkeitsprodukt zu erhalten...

Gruesse
alpha

p.S. Wegen den Metallsulfiden: Wenn der Wert den du fuer das Reaktionsgemisch berechnest groesser ist als das Loeslichkeitsprodukt (das du in der Aufgabe gegeben hast, wenn ich das richtig verstehe), dann geschieht was wohl? - Der Kram faellt aus, weil das Loeslichkeitsprodukt erfuellt sein muss in der Loesung!