Verständnisfrage zu Puffelösungen

[Gast]

Hallo zusammen.
Habe eine kleine Verständnisfrage:

Ich verstehe irgendwie nicht, wieso eine Pufferlösung, welche die gleiche Stoffmenge an z.B. Essigsäure und Natriumacetat enthält,sauer ist? Also der pH Wert entspricht in diesem Fall ja dem pKs Wert von 4,7. Doch woher kommt der Überschuss an H+ Ionen?
Also nehmen wir an ich gebe 100 Moleküle Essigsäure in Wasser, und es dissoziieren 95 ja...
Dann liegen 5 H+ und 95 Acetat- Teilchen vor.
Nun gebe ich 100 Moleküle Acetat- dazu... was passiert jetzt?

Es müssten doch schlussendlich gleich viele undissozierte Essigsäuremoleküle,die von der zugegeben Essigsäure stammen,
vorliegen, wie Acetat- die ein H+ aufgenommen haben, oder?

Wenn also soo viele Acetat- Ionen mit H+ zu Essigsäure reagieren, müsste doch ein Überschuss an OH- Teilchen vorliegen, da die Acetat- Ionen dem H2O noch ein H+ wegnehmen, oder nicht?
Irgendwo muss ich einen Denkfehler haben... könnte mir jemand auf die Sprünge helfen:-(?

[alpha]

Wenn wir in deinem Beispiel ausbauen: (quantitativ falsch, qualitativ vielleicht lehrreich):
Nochmals zum ersten Schritt: Du gibst 100 AcOH in Wasser und es dissoziieren 95, dann hast du nicht 5 H+, sondern 95 H+, 95 Ac- und 5 AcOH (Essigsäure, die gar nichts gemacht hat).
Gibst du nun 100 Ac- zusätzlich zu, so werden z.b. 5 H+ neutralisiert, d.h. nachher hast du 90 H+, 10 AcOH und 190 Ac-, d.h. die Lösung ist noch immer sauer, aber nicht mehr so stark.

In unserem Beispiel würden 100 Ac- in Wasser zu 5 AcOH + 5 OH- + 95 Ac- werden, d.h. ganz leicht basisch.


Grüsse
alpha

[Gast]

Oh oh oh, da ist mir aber ein gewaltiger Fehler unterlaufen...
Ist nicht sehr realitätsnah, mein Beispiel. Wollte es eigentlich so schreiben, dass von 100 AcOH 5 dissoziieren, sodass 95 AcOH, 5 H+ und 5 Ac- vorliegen. Essigsäure ist ja eine schwache Säure .

Klar, bei meinem obigen Beispiel, das du weitergeführt hast wäre die Lösung sauer.
Aber wenn ich zu der Lösung (95 AcOH, 5 H+ und 5 Ac-) noch 100 Ac- Ionen zugebe, dann müssten davon doch 95 AcOH entstehen? Somit müssten doch 5H+ Teilchen die ursprünglich von AcOH stammen und 90 H+ Teilchen vom H2O gebunden werden? Damit würden 90 OH- entstehen?

Die Realität sagt aber, dass bei diesem Beispiel H+ im Überschuss ist... da die Pufferlösung einen pH Wert von 4,7 hat...
Wo ist mein Denkfahler:-(?

[alpha]

Das ist kein Denkfehler mehr, glaube ich, sondern eine Frage der Gleichgewichtskonstanten.
In deinem Beispiel gehst du davon aus, dass Ac- + H2O <--> AcOH + OH- die gleiche Gleichgewichtskonstante hat, wie AcOH + H2O <--> Ac- + H3O+, d.h. du rechnest mit pKa=pKb; da aber pKa+pKb=14 und pKa= 4.7 --> pKb=9.3, was wiederum heisst, dass die Base eine viel schwächere Base ist, als die Säure eine schwache Säure, deshalb oben bei mir auch die unterschiedliche Wirkungsweise: von 100 Ac- sind nur 5 "wirksam", währen von 100 AcOH 95 "wirksam" sind.


Grüsse
alpha