Löslichkeitsprodukt < Chemie < Naturwiss. < Vorhilfe
|
| Aufgabe | Zu einer Lösung mit c (Cl-)0,1mol/l und c (CrO4 2-)=0,01mol/l wird konzentrierte AgNO3-Lösung gegeben. Wie groß ist die (Cl-)-Konzentration bei beginn der Ausfällung von Silberchromat?
KL(AgCl)=2*10^-10
KL(Ag2cro4)9*10^-12 |
Ich neheme an, da AgCl ein höheres Löslichkeitsprodukt hat, werden zuerst die Chromationen reagieren und Silberchromat fällt aus. Man kann auch ausrechnen wieviel Mol bzw. welche Konzentration die Silbernitrat-Lösung hat. So! Und genau zu diesem Zeitpunkt haben doch noch gar keine Cloridionen reagiert? Oder ist die Frage anders gemeint?
|
|
| |
|
Hi Dr. Quagga,
Es empfiehlt sich, bei solchen Aufgaben Schritt für Schritt vorzugehen. Schreiben wir uns also zuerst einmal das Löslichkeitsprodukt hin:
[mm] L_{P(AgCl)} [/mm] = [mm] [Cl^{-}] [/mm] * [mm] [Ag^{+}] [/mm] = 2 * [mm] 10^{-10} mol^{2}/l^{2}
[/mm]
[mm] L_{P(Ag_{2}CrO_{4})} [/mm] = [mm] [Ag^{+}]^{2} [/mm] * [mm] [CrO_{4}^{2-}] [/mm] = 9 * [mm] 10^{-12} mol^{3}/l^{3}
[/mm]
Und jetzt rechnen wir uns die Silberionenkonzentrationen aus, ab denen die schwerlöslichen Salze zu fallen beginnen:
[mm] [Ag^{+}]_{1} [/mm] = [mm]\bruch{L_{P(AgCl)}}{[Cl^{-}]}[/mm] = [mm]\bruch{2 * 10^{-10} mol^{2}/l^{2}}{0,1 mol/l}[/mm] = 2 * [mm] 10^{-9} [/mm] mol/l
[mm] [Ag^{+}]_{2} [/mm] = [mm]\wurzel{\bruch{L_{P(Ag_{2}CrO_{4})}}{[CrO_{4}^{2-}]}}[/mm] = [mm]\wurzel{\bruch{9 * 10^{-12} mol^{3}/l^{3}}{0,01 mol/l}}[/mm] = 3 * [mm] 10^{-5} [/mm] mol/l
Wenn wir also von einer Silberionenkonzentration von 0 ausgehen und uns tröpfchenweise nach oben titrieren, so fällt AgCl zuerst, und zwar bei [mm] [Ag^{+}] [/mm] = 2 * [mm] 10^{-9} [/mm] mol/l.
Erst bei einer ca. 10.000fach höheren Konzentration, nämlich bei [mm] [Ag^{+}] [/mm] = 3 * [mm] 10^{-5} [/mm] mol/l beginnt [mm] Ag_{2}CrO_{4} [/mm] auszufallen.
Die Konzentration der Silbernitratlsg. lässt sich aus den vorliegenden Angaben, glaube ich, nicht berechnen.
LG, Martinius
|
|
|
| |
|
| Status: |
(Mitteilung) Reaktion unnötig  | | Datum: | 23:52 Do 22.02.2007 | | Autor: | Artus |
> Hi Dr. Quagga,
>
> Es empfiehlt sich, bei solchen Aufgaben Schritt für Schritt
> vorzugehen.
Die eigentliche Frage sollte man dabei aber nicht außer Acht lassen, Martinus! 
> Erst bei einer ca. 10.000fach höheren Konzentration,
> nämlich bei [mm][Ag^{+}][/mm] = 3 * [mm]10^{-5}[/mm] mol/l beginnt [mm]Ag_{2}CrO_{4}[/mm] auszufallen.
Bis zu diesem Zeitpunkt ist bereits viel Silberchlorid ausgefallen.
Die Konzentration [mm]c(C^{-})[/mm] beträgt dann gerade noch [mm][Cl^{-}] = 6,7 * 10^{-6}mol/l[/mm].
|
|
|
| |
|
| Status: |
(Mitteilung) Reaktion unnötig | | Datum: | 00:34 Fr 23.02.2007 | | Autor: | Martinius |
Hallo Artus,
jawohl, recht hast Du. Da habe ich tatsächlich den letzten Schritt vergessen. Wie unachtsam von mir. ![[lichtaufgegangen]](/images/smileys/lichtaufgegangen.gif "[lichtaufgegangen]")
also für Dr. Quagga:
[mm] [Cl^{-}] [/mm] = [mm]\bruch{L_{P(AgCl)}}{[Ag^{+}]_{2}}[/mm] = [mm]\bruch{2 * 10^{-10} mol^{2}/l^{2}}{3 * 10^{-5} mol/l} [/mm] = 6,7 * [mm] 10^{-6} [/mm] mol/l
LG, und allen eine geruhsame Nacht,
Martinius
|
|
|
| |
|
Ey Leute, echt nett von euch, dass ihr euch so schnell darum gekümmert habt...Also: MARTINIUS & ARTUS, vielen Dank...
DoktorQuagga!^^
|
|
|
| |
|
| Aufgabe | | Ne Frage zur Rechnung der 2. [Ag+]-Konzentration... |
Löslichkeitsprodukt von Ag2CrO4 ist ja 9 * 10^(-12).
Also: Da bei der Auflösung dieses Salzes aus jedem mol Ag2CrO4 ein mol (CrO4)-2 und 2 mol (Ag)+ entstehen müsste doch die Rechnung zur Ermittlung der Silberionen-Konzentration so aussehen:
LP = [Ag] * [CrO4] = [2 * cx] ^2 * [cx] (cx = 0,01)
Somit wäre doch [Ag] 4 * [mm] 0,01^2, [/mm] oder? Wäre das so, dann würd man zwar einen LP-Wert von 4 * 10^-6 bekommen...aber wo liegt jetzt eigentlich der Fehler? Weil die Rechnung mit 2 * cx stimmt ja eigentlich, wenn ma LP ermitteln woltle, oder?
|
|
|
| |
|
Hi Dr. Quagga,
Es haben sich da einige Fehler bei Dir eingeschlichen, sowohl formaler Art als auch Denkfehler:
Das Löslichkeitsprodukt geht aus dem Massenwirkungsgesetz hervor; daher gilt nun einmal für ein ternäres Salz wie Silberchromat:
[mm] L_{P(Ag_{2}CrO_{4})} [/mm] = [mm] [Ag^{+}]^{2} [/mm] * [mm] [Ag_{2}CrO_{4}]
[/mm]
Wenn ich einfach so etwas Silberchromat in reines Wasser gebe, löst sich eine kleine Menge davon auf, derart, dass das Löslichkeitsprodukt erfüllt ist. Habe ich den Zahlenwert des Löslichkeitsproduktes gegeben, so kann ich dann daraus die freien Konzentrationen an [mm] Ag^{+} [/mm] und [mm] CrO_{4}^{2-} [/mm] berechnen:
[mm] L_{P(Ag_{2}CrO_{4})} [/mm] = [mm] [Ag^{+}]^{2} [/mm] * [mm] [CrO_{4}^{2-}] [/mm] = (2 * [mm] x)^{2} [/mm] * x = 4 * [mm] x^{3}
[/mm]
x = [mm]\wurzel[3]{\bruch{L_{P(Ag_{2}CrO_{4})}}{4}}[/mm] = 1,3 * [mm] 10^{-4} [/mm] mol/l
Somit wäre
[mm] [CrO_{4}^{2-}] [/mm] = x = 1,3 * [mm] 10^{-4} [/mm] mol/l
und
[mm] [Ag^{+}] [/mm] = 2 * x = 2,6 * [mm] 10^{-4} [/mm] mol/l.
Das aber, wohlgemerkt, nur in reinem Wasser.
Bei Deiner Aufgabenstellung sind die Vorausetzungen aber ganz andere! Du hast bereits Chromationen in Lösung vorliegen, und zwar 0,01 mol/l. Damit verschiebt sich auch die Fällungskonzentration der Silberionen und Du mußt sie wie im post oben angeführt berechnen. Das Verhältnis der Chromationen zu Silberionen in Lösung ist dann nicht mehr 1 : 2 (in reinem Wasser), sondern 333 : 1.
Lg, Martinius
|
|
|
| |
|
Danke erstmal! Also heist das, dass ich MEINE angegebene Rechnung nur dann mache, wenn das LP gegeben ist und ich die anderen beiden Konzentrationen ausrechnen möchte?
|
|
|
| |
|
| Status: |
(Mitteilung) Reaktion unnötig | | Datum: | 21:02 Fr 23.02.2007 | | Autor: | Martinius |
Hi Dr. Quagga,
Der Knackpunkt, der darüber entscheidet, welche Rechnung denn nun angebracht ist, sind eigentlich die Reaktionsbedingungen.
Wenn das [mm] L_{P} [/mm] gegeben ist, kannst Du die Konzentrationen der Silberionen und der Chromationen berechnen, vorausgesetzt, es ist kein gleichioniger Zusatz in der Lösung vorhanden und sie sollte pH-neutral sein.
Dann darfst Du die eine Konzentration durch die andere ausdrücken (das Verhältnis von Silberionen zu Chromationen ist bei der Dissoziation von Silberchromat 2 : 1), und dann darfst Du DEINE angegebene Rechnung durchführen (aber bitte mit richtigen Zahlen ![[aufgemerkt]](/images/smileys/aufgemerkt.gif "[aufgemerkt]") ).
LG, Martinius
|
|
|
| |
|
So, jetzt hab ich's aber auf jeden Fall verstanden, was das entscheidende ist! Danke für die Bemühung!
DoktorQuagga!
|
|
|
| |
|
| Aufgabe | | Habe ich das richtig verstanden? Silberchromat hat doch an sich das kleinere Löslichkeitsprodukt...D.h. es müsste eigentlich vor dem Silberchlorid ausfallen...da aber schon Clorid- und Silberionen in der Lösung vorhanden sind, kann man sich nicht mehr nach dem Löslichkeitsprodukt richten...ich muss ausrechnen, bei welchen Silberionenkonzentrationen, die einzelnen Salze fallen, ganz unabhängig davon, welches Löslichkeitsprodukt größer oder kleiner ist! Sehe ich das richtig? |
D.Q.
|
|
|
| |
|
Habe mich vertan: in der Lösung sind Chlorid- und Chromationen vorhanden...die Silberionen kommen erst später in die Lösung...
|
|
|
| |
|
Hi Dr. Quagga,
es besteht hier im Forum auch die Möglichkeit, Beiträge noch im Nachhinein zu korrigieren (abgesehen von der Möglichkeit den Formeleditor zu benutzen).
Zu deiner Frage: Die Crux ist, dass Du die Löslichkeitsprodukte nicht direkt miteinander vergleichen kannst. Du erhältst keine direkt verwertbare Information daraus, weil AgCl ein binäres Salz ist, [mm] Ag_{2}CrO_{4} [/mm] hingegen ein ternäres Salz; erschwerend kommt hinzu, dass Du noch die Chloridionen und Chromationen in Lösung berücksichtigen musst.
Um einen ganz groben Überblik zu gewinnen, wie es sich in reinem Wasser verhält (wer darin schwerer löslich ist) kann man notfalls noch die Quadratwurzel aus [mm] L_{P(AgCl)} [/mm] mit der Kubikwurzel aus [mm] L_{P(Ag_{2}CrO_{4})} [/mm] vergleichen; auch hierbei wäre AgCl schwerer löslich als [mm] Ag_{2}CrO_{4} [/mm] (Dieses Vorgehen ist aber alles andere als stöchiometrisch korrekt!)
Du mußt also die Fällungskonzentrationen von [mm] [Ag^{+}] [/mm] wie o. a. errechnen, und diese miteinander vergleichen; das wäre dann die relevante Information, die Du aus dem Löslichkeitsprodukt gewinnen kannst.
LG, Martinius
|
|
|
| |
|
Vielen Dank nochmal...
D.Q.
|
|
|
|
