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Folgende Teilaufgabe in einer Aufgabe zum Thema "Haber-Bosch" ist gestellt:

e) Wie viel Gramm Ammoniak müssen in Wasser eingeleitet werden, damit daraus 500mL Lösung mit dem pH 11,5 entstehen?

Mein Vorschlag:

e) gesucht: 500mL Lösung mit pH = 11,5
pH = 11,5; c(OH-) = 10^-2,5 mol/L = 3,2 * 10^-3 mol/L;

n(OH-) in 500mL Lösung: 1,58 * 10^-3 mol/L

n(NH3) = n (OH-) = 1,58 * 10^-3 mol/L

m(NH3) = n(NH3) * M(NH3) = 1,58 10^-3 mol/L * 17,01 g/mol = 0,027g


Mir ist noch nicht ganz klar, ob man die Stoffmenge der Hydroxidionen einfach mit der Stoffmenge von NH3 gleichsetzen kann.

nein, darf man nicht...
du kannst dir die OH- conc. ausrechnen und dann die formel für schwache säure/base umformen.
[OH-]=3,161*10^-3 mol/L
[NH3]=0,566 mol/L
=>0,283 mol
=>4,81g
=>6,34L

ethoxyethan hat geschrieben:nein, darf man nicht...
du kannst dir die OH- conc. ausrechnen und dann die formel für schwache säure/base umformen.
[OH-]=3,161*10^-3 mol/L
[NH3]=0,566 mol/L
=>0,283 mol
=>4,81g
=>6,34L

Wie kommt man denn auf die [NH3]=0,566 mol/L? Formel für schwache Säure/Base?

Heißt das, ich brauch nen pKs-Wert?

Die Formel, die er meint, lautet:

[formel]pOH=\frac{pK_B-lg c_0}{2}
[/formel]

Man macht mit dieser Formel zwar prinzipiell einen Fehler, aber bei Basen, die so schwach sind wie Ammoniak (oder schwächer), ist der Fehler vernachlässigbar klein.

pOH bekommst Du aus dem pH-Wert, pKB kannst du aus der Literatur erhalten und c0 ist das, was du suchst.

Damit kannst du dann ausrechnen, wieviel Ammoniak man einleiten muß.

hi,
die formel hab ich nicht verwendet...
als pKB: 4,75

Ich sags nur ungerne:

Aber meine Formel geht aus deiner hervor, wenn man die Annahme macht, daß im Gleichgewicht die Konzentration des Ammoniak quasi gleich der Ausgangskonzentration des Ammoniaks ist. Man macht zwar einen Fehler, aber der ist sehr klein. Und um einen pH-Wert / eine Konzentration auszurechnen, reicht die Näherung allemal aus.

Hallo,

danke! Dann ist es klar!