Schwerpunktforum: pH-Wert und Gleichgewichtsberechnungen
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Alt 01.12.2009, 00:32   #1   Druckbare Version zeigen
timmy1982  
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 6
Frage Zu schwer für mich

Folgende Frage:

In welchen ph-wert würde bei hydrolyse von ammoniumhydrogenphostphat eine verschiebung erfolgen? (begründung durch reaktionsgleichung) (NH4)2HPO4

Danke in voraus
timmy1982 ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 01.12.2009, 01:10   #2   Druckbare Version zeigen
Auwi Männlich
Mitglied
Beiträge: 9.766
AW: Zu schwer für mich

Zu schwer auch für mich...

Es gibt:
Diammoniumhydrogenphosphat und
Ammoniumdihydrogenphosphat
aber kein
Ammoniumhydrogenphospat
"watt nu" ?

Geändert von Auwi (01.12.2009 um 01:20 Uhr)
Auwi ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 01.12.2009, 02:02   #3   Druckbare Version zeigen
timmy1982  
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 6
AW: Zu schwer für mich

Diammoniumhydrogenphosphat
timmy1982 ist offline   Mit Zitat antworten
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Alt 01.12.2009, 10:19   #4   Druckbare Version zeigen
M.T.  
Mitglied
Beiträge: 2.306
AW: Zu schwer für mich

Ich würde denken ins schwach Basische:

grobe Betrachtung:

H2O + HPO4(--) -> H2PO4(-) + OH(-) pKb=6,80

H2O + NH4(+) -> NH3 + H3O(+) pKs=9,25

pKb hat größeren Einfluß.
M.T. ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 01.12.2009, 10:41   #5   Druckbare Version zeigen
zweiPhotonen  
Mitglied
Beiträge: 7.562
AW: Zu schwer für mich

die -grobe- Betrachtung ist nicht vollständig - abgesehen davon steht das Endergbenis doch im wikipedia-Eintrag.
__________________
Wenn es einfach wäre, hätte es schon jemand gemacht!

I said I never had much use for it. Never said I didn't know how to use it.(M. Quigley)
You can't rush science, Gibbs! You can yell at it and scream at it, but you can't rush it.(A. Sciuto)

Wer durch diese Antwort nicht zufriedengestellt ist, der möge sich bitte den Text "Über mich" in meinem Profil durchlesen und erst dann meckern.
zweiPhotonen ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 01.12.2009, 15:10   #6   Druckbare Version zeigen
timmy1982  
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 6
AW: Zu schwer für mich

irgendwo hab ich nen denkfehler oder so ne genauere erklärung würde mir helfen
H2PO4 + H3O(+) ist ja sogesehen phosphorsäure in 1. grad der protonierung
timmy1982 ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 01.12.2009, 15:45   #7   Druckbare Version zeigen
Auwi Männlich
Mitglied
Beiträge: 9.766
AW: Zu schwer für mich

Lösungsversuch:
aus a) {NH_4^+->H^++NH_3\,\,\,pK_S=9,25}
und b) {HPO_4^{--}+HOH->H_2PO_4^-+OH^-\,\,\,pK_B=6,8}
und c) {c(OH^-)={10^{-14}\over c(H^+)}}
und d) {c(NH_4^+)=2\cdot c(HPO_4^{--}}
kann man die folgende Aussagen gewinnen:
a*) {{c^2(H^+)\over c(NH_4^+)}\approx 10^{-9,25}} ; b*) {{c^2(OH^-)\over c(HPO_4)}\approx 10^{-6,8} }
{{a^*\over b^*}: \,\,\,\,\,\,{c^2(H^+)\cdot c(HPO_4)\over c^2(OH^-)\cdot c(NH_4^+)}=10^{-2,45}\,\,\,\,} jetzt noch c) und d) einsetzen:
{{c^4(H^+)\over 10^{-28}\cdot 2}=10^{-2,45}}
Das ergibt : {c(H^+)=2,9\cdot 10^{-8}}
{pH=7,54}
Auwi ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 01.12.2009, 16:44   #8   Druckbare Version zeigen
timmy1982  
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 6
AW: Zu schwer für mich

ehm das ich 2 nh4+ im diammoniumhydrogenphosphat hab hat dann bei der ph wert bestimmung keinen einfluss ? oder ist ds schon berücksichtigt ?
timmy1982 ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 01.12.2009, 16:51   #9   Druckbare Version zeigen
Auwi Männlich
Mitglied
Beiträge: 9.766
AW: Zu schwer für mich

das ist doch unter d) berücksichtigt und führte bei der Division der beiden Konzentrationen im Nenner zu dem Faktor 2
Auwi ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 01.12.2009, 18:35   #10   Druckbare Version zeigen
timmy1982  
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 6
AW: Zu schwer für mich

alles klar vielen dank
timmy1982 ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 01.12.2009, 19:32   #11   Druckbare Version zeigen
timmy1982  
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 6
AW: Zu schwer für mich

Gerade hab ich folgendes gefunden ist das nicht vergleichbar mit meinen Phosphat ?


Hydrolyse von Ammoniumnitrat NH4NO3

NH4NO3 + H2O-----> NH3 + HNO3 + H2O
Wenn man Ammoniumnitrat in Wasser aufgelöst wird, spaltet das Ammoniumnitratsalz das Wasser während ihres eigenen Lösungsvorgangs in H+ - Ionen und OH- - Ionen.
NH4NO3 + H2O -----> NH4+ + NO3- + H+ + OH-
Dabei verbindet sich das Nitrat- Ion mit dem Wasserstoff- Ion zu einen starken dissoziierten HNO3- Salpetersäure und es bleibt ein geringer Teil an OH- - Ionen übrig.
NH4NO3 + H2O -----> NH4+ + NO3- + H+ + OH-
NH4NO3 + H2O -----> NH4+ + HNO3 + OH-
Da Salpetersäure eine starker Säure und Ammoniak eine schwache Base (Lauge) ist, reagiert die Ammoniumnitrat- Lösung im sauren- Bereich.
timmy1982 ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 02.12.2009, 09:23   #12   Druckbare Version zeigen
M.T.  
Mitglied
Beiträge: 2.306
AW: Zu schwer für mich

Zitat:
Zitat von timmy1982 Beitrag anzeigen
...Da Salpetersäure eine starker Säure und Ammoniak eine schwache Base (Lauge) ist, reagiert die Ammoniumnitrat- Lösung im sauren- Bereich.

Diesen Merksatz kenne ich auch und er kann durchaus sinnvoll sein und er trifft bei Ammoniumnitrat zu.

Das Problem ist aber, daß Ammoniak eine schwache Base ist und Hydrogenphosphat oder Phosphorsäure eine eher schwache Säure ist.

Was ergibt eine schwache Säure + eine schwache Base? Das läßt sich mit dem Merksatz leider nicht beantworten.
M.T. ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 02.12.2009, 10:51   #13   Druckbare Version zeigen
zweiPhotonen  
Mitglied
Beiträge: 7.562
Ansatz

Hallo,

ich hab' mal aufgeschrieben, wie ich mich dem Problem nähere:


Als Abschätzung sollte das zufriedenstellend sein.

@Auwi:
Ich verstehe Deinen Ansatz so, dass Du c(NH3)=c(H+) und c(H2PO4-)=c(OH) setzt (Quadrate im Zähler). Die Gültigkeit dieser beiden Gleichsetzungen, die über das Ionenprodukt des Wassers auch noch miteinander gekoppelt sind wäre ggf. abzuwägen. Ohne es bis zum Ende nachvollzogen zu haben läuft Dein Ansatz letztendlich wohl auf die pH-Formel für einen Ampholyten hinaus.

Grüße
__________________
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Alt 02.12.2009, 11:43   #14   Druckbare Version zeigen
zweiPhotonen  
Mitglied
Beiträge: 7.562
Nachtrag: Abschätzung <> Simulation

ich habe mal meinen Simulator angeworfen und Zahlen generiert.
pKS(Phosphorsäure) = 2.12, 7.2, 12
pKB(Ammoniak) = 4.77
, alle aus der Chemie-Online-Tabelle

Damit ergibt sich aus meiner o.g. Ampholyt-Abschätzung ein pH-Wert von 1/2{(14-4.77) + (14-7.2)} = 8.015.

Die rechnerische Berücksichtigung aller Gleichgewichte liefert:
Code:
c(mol/L)   pH
1.0000    8.049
0.1000    8.049
0.0100    8.049
0.0010    8.047
0.0001    8.029
d.h. der "Fehler" ist kleiner als die Genauigkeit mit der zwei der pK-Werte in der Tabelle stehen. Die Konzentrationsabhängigkeit ist gering.

Die Zahl der angegebenen Nachkommastellen soll nicht die besondere Qualität der dargestellten Zahlen herausstellen. Sie dient ausschliesslich der Vergleichbarkeit mit anderen Ergebnissen.
__________________
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