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Hallo Zusammen ![[winken]](/images/smileys/winken.gif "[winken]") ,
Wir haben eine Formelsammlung bekommen, allerdings weiß ich nicht welche Formel ich anwenden muss.
Ich habe aus dem Buch ein paar Aufgaben heraus geschrieben. Es wäre nett, wenn jemand überprüfen kann, ob ich die richtigen Formeln anwende:
(1) Der Blut pOH des Patienten wurde mit 6,80 (normaler Wert:7,40) gemessen. Errechnen Sie pH, [mm] c(H_{3}O^{+}) [/mm] und [mm] c(oh^{-}). [/mm] War das Problem eine Acidose oder Alkalose?
Zu den Formeln:
pH Wert: [mm] pH=-lgc(H_{3}O)mol-l^{-1}
[/mm]
Die Formel kann doch schon nicht stimmen, weil wir die einzelnen Konzentrationen nicht angegeben haben. Welche Formel muss man dann benutzen?
(2) In 5 Liter Blutplasma sind [mm] 4,76*10^{-6}g [/mm] Hydroniumionen enthalten. Welcher pH Wert liegt vor?
[mm] pH=-lgc(H_{3}O)mol-l^{-1}
[/mm]
[mm] =-lg*4,76*10^{-6}mol*l{-1}
[/mm]
[mm] =-4,76*10^{-6}mol*l{-1}
[/mm]
Stimmt das? Wenn ja, wie bekomme ich die Hochzahl weg?
(3)
Bei chronischem Durchfall ist [mm] c(H_{2}CO_{3})=1,2mmol*l^{-1} [/mm] und [mm] c(HCO_{3}^{-})=12mmol*l^{-1}. [/mm] Errechne den Blut-pH.
Hier weiß ich nicht, welche Formel man anwenden muss.
Liebe Grüße,
Sarah 
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Hallo Sarah ,
> Wir haben eine Formelsammlung bekommen, allerdings weiß ich
> nicht welche Formel ich anwenden muss.
>
> Ich habe aus dem Buch ein paar Aufgaben heraus geschrieben.
> Es wäre nett, wenn jemand überprüfen kann, ob ich die
> richtigen Formeln anwende:
>
> (1) Der Blut pOH des Patienten wurde mit 6,80 (normaler
> Wert:7,40) gemessen. Errechnen Sie pH, [mm]c(H_{3}O^{+})[/mm] und
> [mm]c(oh^{-}).[/mm] War das Problem eine Acidose oder Alkalose?
> Zu den Formeln:
>
> pH Wert: [mm]pH=-lgc(H_{3}O)mol-l^{-1}[/mm]
>
> Die Formel kann doch schon nicht stimmen, weil wir die
> einzelnen Konzentrationen nicht angegeben haben. Welche
> Formel muss man dann benutzen?
pH = 14 - pOH = 14 - 6,80 = 7,20
[mm]c(H_{3}O^{+}) = 10^{-7,2}mol/l[/mm]
[mm]c(OH^{-}) = 10^{-6,8}mol/l[/mm]
Das Problem war eine Acidose.
>
> (2) In 5 Liter Blutplasma sind [mm]4,76*10^{-6}g[/mm] Hydroniumionen
> enthalten. Welcher pH Wert liegt vor?
>
> [mm]pH=-lgc(H_{3}O)mol-l^{-1}[/mm]
> [mm]=-lg*4,76*10^{-6}mol*l{-1}[/mm]
> [mm]=-4,76*10^{-6}mol*l{-1}[/mm]
>
> Stimmt das? Wenn ja, wie bekomme ich die Hochzahl weg?
1.) Umrechnen der Masse in eine Stoffmenge, indem man durch die Molmasse eines Hydroniumions [mm] (\approx [/mm] 19 g/mol) dividiert.
2.) Stoffmenge durch das Volumen (5 l) dividieren.
3.) Negativer dekad. Logarithmus der dimensionslosen Konzentration nehmen, um den pH zu ermitteln.
>
> (3)
> Bei chronischem Durchfall ist
> [mm]c(H_{2}CO_{3})=1,2mmol*l^{-1}[/mm] und
> [mm]c(HCO_{3}^{-})=12mmol*l^{-1}.[/mm] Errechne den Blut-pH.
>
> Hier weiß ich nicht, welche Formel man anwenden muss.
Henderson Hasselbalch-Gleichung (Du hast einen Puffer vorliegen):
[mm] $H_{2}CO_3+H_{2}O \leftrightharpoons HCO_3^{-} + H_{3}O^{+}$ ; pKs = 6,5
$\bruch{[HCO_3^{-}]*[H_{3}O^{+}]}{[H_{2}CO_3]}=10^{-6,5}$
$[H_{3}O^{+}] = 10^{-6,5}*\bruch{[H_{2}CO_3]}{[HCO_3^{-}]}$
$pH = pKs - lg\bruch{[H_{2}CO_3]}{[HCO_3^{-}]}$
$pH = 6,5 - lg\bruch{[H_{2}CO_3]}{[HCO_3^{-}]}$
>
> Liebe Grüße,
>
> Sarah :-)
>
LG, Martinius
[/mm]
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Hallo Martinius ,
Vielen Dank für deine großartige Antwort
Anhand deiner Formeln habe ich gesehen, dass wir die teilweise noch nicht hatten. Aber ich werde die Chance nutzen und etwas vorarbeiten 
> > (1) Der Blut pOH des Patienten wurde mit 6,80 (normaler
> > Wert:7,40) gemessen. Errechnen Sie pH, [mm]c(H_{3}O^{+})[/mm] und
> > [mm]c(oh^{-}).[/mm] War das Problem eine Acidose oder Alkalose?
>
> > Zu den Formeln:
> >
> > pH Wert: [mm]pH=-lgc(H_{3}O)mol-l^{-1}[/mm]
> >
> > Die Formel kann doch schon nicht stimmen, weil wir die
> > einzelnen Konzentrationen nicht angegeben haben. Welche
> > Formel muss man dann benutzen?
>
>
> pH = 14 - pOH = 14 - 6,80 = 7,20
>
> [mm]c(H_{3}O^{+}) = 10^{-7,2}mol/l[/mm]
>
> [mm]c(OH^{-}) = 10^{-6,8}mol/l[/mm]
>
> Das Problem war eine Acidose.
Okay. Aber wie hast du die Konzentration von [mm] H_{3}O [/mm] und [mm] OH^{-} [/mm] bestimmt?
> > (2) In 5 Liter Blutplasma sind [mm]4,76*10^{-6}g[/mm] Hydroniumionen
> > enthalten. Welcher pH Wert liegt vor?
> >
> > [mm]pH=-lgc(H_{3}O)mol-l^{-1}[/mm]
> > [mm]=-lg*4,76*10^{-6}mol*l{-1}[/mm]
> > [mm]=-4,76*10^{-6}mol*l{-1}[/mm]
> >
> > Stimmt das? Wenn ja, wie bekomme ich die Hochzahl weg?
>
>
> 1.) Umrechnen der Masse in eine Stoffmenge, indem man durch
> die Molmasse eines Hydroniumions [mm](\approx[/mm] 19 g/mol)
> dividiert.
>
> 2.) Stoffmenge durch das Volumen (5 l) dividieren.
>
> 3.) Negativer dekad. Logarithmus der dimensionslosen
> Konzentration nehmen, um den pH zu ermitteln.
Das verstehe ich noch nicht ganz. Muss ich dann [mm] -4,76*10^{-6}mol*l{-1} [/mm] durch 19 teilen? Habe ich dann die Stoffmenge?
Und was ist mit 3 gemeint? Davon habe ich noch nichts gehört.
> > (3)
> > Bei chronischem Durchfall ist
> > [mm]c(H_{2}CO_{3})=1,2mmol*l^{-1}[/mm] und
> > [mm]c(HCO_{3}^{-})=12mmol*l^{-1}.[/mm] Errechne den Blut-pH.
> >
> > Hier weiß ich nicht, welche Formel man anwenden muss.
>
>
> Henderson Hasselbalch-Gleichung (Du hast einen Puffer
> vorliegen):
>
> [mm]H_{2}CO_3+H_{2}O \leftrightharpoons HCO_3^{-} + H_{3}O^{+}[/mm]
> ; pKs = 6,5
>
> [mm]\bruch{[HCO_3^{-}]*[H_{3}O^{+}]}{[H_{2}CO_3]}=10^{-6,5}[/mm]
>
> [mm][H_{3}O^{+}] = 10^{-6,5}*\bruch{[H_{2}CO_3]}{[HCO_3^{-}]}[/mm]
>
> [mm]pH = pKs - lg\bruch{[H_{2}CO_3]}{[HCO_3^{-}]}[/mm]
>
> [mm]pH = 6,5 - lg\bruch{[H_{2}CO_3]}{[HCO_3^{-}]}[/mm]
Also von der Gleichung habe ich etwas in meinem Buch gelesen.
Was bedeutet denn pKs? Oder zum Beispiel Kb?
Liebe Grüße,
Sarah
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Hallo Sarah ,
> Hallo Martinius ,
>
> Vielen Dank für deine großartige Antwort
>
> Anhand deiner Formeln habe ich gesehen, dass wir die
> teilweise noch nicht hatten. Aber ich werde die Chance
> nutzen und etwas vorarbeiten
>
>
> > > (1) Der Blut pOH des Patienten wurde mit 6,80 (normaler
> > > Wert:7,40) gemessen. Errechnen Sie pH, [mm]c(H_{3}O^{+})[/mm] und
> > > [mm]c(oh^{-}).[/mm] War das Problem eine Acidose oder Alkalose?
> >
> > > Zu den Formeln:
> > >
> > > pH Wert: [mm]pH=-lgc(H_{3}O)mol-l^{-1}[/mm]
> > >
> > > Die Formel kann doch schon nicht stimmen, weil wir die
> > > einzelnen Konzentrationen nicht angegeben haben. Welche
> > > Formel muss man dann benutzen?
> >
> >
> > pH = 14 - pOH = 14 - 6,80 = 7,20
> >
> > [mm]c(H_{3}O^{+}) = 10^{-7,2}mol/l[/mm]
> >
> > [mm]c(OH^{-}) = 10^{-6,8}mol/l[/mm]
> >
> > Das Problem war eine Acidose.
>
> Okay. Aber wie hast du die Konzentration von [mm]H_{3}O[/mm] und
> [mm]OH^{-}[/mm] bestimmt?
Die Formel dazu hattest Du ja schon angegeben:
$pH = [mm] -lg[H_{3}O^{+}]$. [/mm]
Die Umkehrfunktion dazu lautet dann:
[mm] $[H_{3}O^{+}]= 10^{-pH}$ [/mm] bzw. [mm] $[OH^{-}]= 10^{-pOH}$
[/mm]
> > > (2) In 5 Liter Blutplasma sind [mm]4,76*10^{-6}g[/mm] Hydroniumionen
> > > enthalten. Welcher pH Wert liegt vor?
> > >
> > > [mm]pH=-lgc(H_{3}O)mol-l^{-1}[/mm]
> > > [mm]=-lg*4,76*10^{-6}mol*l{-1}[/mm]
> > > [mm]=-4,76*10^{-6}mol*l{-1}[/mm]
> > >
> > > Stimmt das? Wenn ja, wie bekomme ich die Hochzahl weg?
> >
> >
> > 1.) Umrechnen der Masse in eine Stoffmenge, indem man durch
> > die Molmasse eines Hydroniumions [mm](\approx[/mm] 19 g/mol)
> > dividiert.
> >
> > 2.) Stoffmenge durch das Volumen (5 l) dividieren.
> >
> > 3.) Negativer dekad. Logarithmus der dimensionslosen
> > Konzentration nehmen, um den pH zu ermitteln.
>
> Das verstehe ich noch nicht ganz. Muss ich dann
> [mm]-4,76*10^{-6}mol*l{-1}[/mm] durch 19 teilen? Habe ich dann die
> Stoffmenge?
Nein, deine Rechnung war leider nicht richtig. Wie unter 1.) beschrieben musst Du die Masse von [mm]4,76*10^{-6}g[/mm] durch die Molmasse dividieren, um die Stoffmenge zu erhalten.
[mm] $n(H_{3}O^{+})=\bruch{4,76*10^{-6}g}{19g/mol}=2,5053*10^{-7}mol$
[/mm]
Dann nach 2.) und 3.) weiter verfahren.
> Und was ist mit 3 gemeint? Davon habe ich noch nichts
> gehört.
Den pH errechnet man doch aus der Konzentration der Hydroniumionen; die Formel dazu hast Du doch oben selber angegeben:
[mm]pH=-lgc(H_{3}O^{+})[/mm]
>
> > > (3)
> > > Bei chronischem Durchfall ist
> > > [mm]c(H_{2}CO_{3})=1,2mmol*l^{-1}[/mm] und
> > > [mm]c(HCO_{3}^{-})=12mmol*l^{-1}.[/mm] Errechne den Blut-pH.
> > >
> > > Hier weiß ich nicht, welche Formel man anwenden muss.
> >
> >
> > Henderson Hasselbalch-Gleichung (Du hast einen Puffer
> > vorliegen):
> >
> > [mm]H_{2}CO_3+H_{2}O \leftrightharpoons HCO_3^{-} + H_{3}O^{+}[/mm]
> > ; pKs = 6,5
> >
> > [mm]\bruch{[HCO_3^{-}]*[H_{3}O^{+}]}{[H_{2}CO_3]}=10^{-6,5}[/mm]
> >
> > [mm][H_{3}O^{+}] = 10^{-6,5}*\bruch{[H_{2}CO_3]}{[HCO_3^{-}]}[/mm]
>
> >
> > [mm]pH = pKs - lg\bruch{[H_{2}CO_3]}{[HCO_3^{-}]}[/mm]
> >
> > [mm]pH = 6,5 - lg\bruch{[H_{2}CO_3]}{[HCO_3^{-}]}[/mm]
>
> Also von der Gleichung habe ich etwas in meinem Buch
> gelesen.
>
> Was bedeutet denn pKs? Oder zum Beispiel Kb?
pKs und [mm] pK_B [/mm] sind ein Maß für die Säurestärke resp. für die Basenstärke. Je kleiner der pKs, desto stärker die Säure. Je kleiner der [mm] pK_B, [/mm] desto stärker die Base.
pKs und [mm] pK_B [/mm] sind die negativen dekadischen Logarithmen der Säurekonstante resp. der Basenkonstante:
pKs = -lg(Ks) und [mm] pK_B [/mm] = [mm] -lg(K_B)
[/mm]
Je stärker eine Säure, desto größer der [mm] K_s. [/mm] Je stärker die Base, desto größer die [mm] K_B.
[/mm]
LG, Martinius
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Hallo Martinius ,
Ich habe in einem Klett Buch weitere Frage gefunden:
| Aufgabe 1 | | Bei Angstzuständen kann sich folgender Säure-Base-Status im Blut ergeben: pH=7,6, [mm] c(HCO_{3}^{-})=24mmol*l^{-1}. [/mm] Berechnen Sie [mm] c(H_{2}CO_{3}). [/mm] Begründe den erhöhten pH Wert. |
Hier sind schon wieder unterschiedliche Angaben. Mich verwirren diese ganzen pH-Formeln, da es ja anscheinend für alles eine eigene Formel gibt.
Welche Formel muss man hier anwenden?
Und kennst du eine Seite auf der alle Formeln zur pH Berechnung vorhanden sind? Wir haben uns in der Schule nur 4 bis jetzt aufgeschrieben.
| Aufgabe 2 | | Welcher pH Wert entspricht bei einer Körpertemperatur von 37°C einer neutralen Lösung? |
Hier "rate" ich mal die Formel:
pKS [mm] (BH^{+} [/mm] / B)+ pKb (B / [mm] HB^{+})=14
[/mm]
pKs wäre dann ja wieder 6,5 (du hast den Wert in deiner ersten Antwort ja angegeben).
Aber was bedeutet zum Beispiel B? Base? Und was bedeutet [mm] HB^{+}?
[/mm]
Liebe Grüße,
Sarah
PS: Ich übe gerade das aktuelle Thema für den Abschlusstest :-(
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Hallo Sarah,
> Hallo Martinius ,
>
> Ich habe in einem Klett Buch weitere Frage gefunden:
>
> Bei Angstzuständen kann sich folgender Säure-Base-Status im
> Blut ergeben: pH=7,6, [mm]c(HCO_{3}^{-})=24mmol*l^{-1}.[/mm]
> Berechnen Sie [mm]c(H_{2}CO_{3}).[/mm] Begründe den erhöhten pH
> Wert.
> Hier sind schon wieder unterschiedliche Angaben. Mich
> verwirren diese ganzen pH-Formeln, da es ja anscheinend für
> alles eine eigene Formel gibt.
>
> Welche Formel muss man hier anwenden?
Die Henderson-Hasselbalch-Formel, da es offensichtlich um einen Kohlensäure-Hydrogencarbonat-Puffer geht.
$pH = [mm] pKs-lg\bruch{[H_{2}CO_3]}{[HCO_3^{-}]}$
[/mm]
$pH = [mm] 6,5-lg\bruch{[H_{2}CO_3]}{[HCO_3^{-}]}$
[/mm]
[mm] $lg\bruch{[H_{2}CO_3]}{[HCO_3^{-}]}=6,5-pH=6,5-7,6=-1,1$
[/mm]
[mm] $\bruch{[H_{2}CO_3]}{[HCO_3^{-}]}=10^{-1,1}$
[/mm]
[mm] $[H_{2}CO_3]=[HCO_3^{-}]*10^{-1,1}$
[/mm]
[mm] $[H_{2}CO_3]=24*10^{-3}mol/l*10^{-1,1}$
[/mm]
[mm] $[H_{2}CO_3]=1,9mmol/l$
[/mm]
> Und kennst du eine Seite auf der alle Formeln zur pH
> Berechnung vorhanden sind? Wir haben uns in der Schule nur
> 4 bis jetzt aufgeschrieben.
Leider nicht. Ich leite mir die benötigten Formeln immer aus den Protolysegleichgewichten her.
>
> Welcher pH Wert entspricht bei einer Körpertemperatur von
> 37°C einer neutralen Lösung?
>
> Hier "rate" ich mal die Formel:
>
> pKS [mm](BH^{+}[/mm] / B)+ pKb (B / [mm]HB^{+})=14[/mm]
>
> pKs wäre dann ja wieder 6,5 (du hast den Wert in deiner
> ersten Antwort ja angegeben).
>
> Aber was bedeutet zum Beispiel B? Base? Und was bedeutet
> [mm]HB^{+}?[/mm]
Also zu raten gibt es da nichts. Es geht um die Temperaturabhängigkeit des Ionenproduktes des Wassers, also wie der Wert von Kw = [mm] 10^{-14}mol^{2}/l^{2} [/mm] (bei 25°C) bei Veränderung der Temperatur abweicht.
Je höher die Temperatur,desto größer der Kw und desto höher die Konzentration der Hydroniumionen und Hydroxidionen.
Dazu führe ich (mit dem TR) eine exponentielle Regression der Werte, die ich hier finde:
![[]](/images/popup.gif) Temperaturabhängigkeit von Kw
durch, und erhalte eine Näherungsfunktion für das Ionenprodukt, bzw. die Kw, wobei ich die Temperatur T in °C einsetze:
[mm] $K_w=0,2007*1,0688^{T}*10^{-14}mol^{2}/l^{2}$
[/mm]
; für 37°C liefert mir die Näherung einen Kw von [mm] 2,3535*10^{-14} [/mm] und somit (die Wurzel daraus) einen pH = pOH = 6,8.
LG, Martinius
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