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Zum Ende der Seite springen Löslichkeit über das Löslichkeitsprodukt berechnen
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Neuling Neuling ist männlich
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Löslichkeit über das Löslichkeitsprodukt berechnen Auf diesen Beitrag antworten Zitatantwort auf diesen Beitrag erstellen Diesen Beitrag editieren/löschen Diesen Beitrag einem Moderator melden       Zum Anfang der Seite springen

Hallo, ich wollte nur zum Ausprobieren die Löslichkeit von Bleichlorid in Wasser mithilfe des Löslichkeitsproduktes (ich nenne es hier L) berechnen.
Bei zweiionigen Salzen ist mir klar, wie es theoretisch gehen müsste:

Beispiel: Bariumsulfat
L (BaSO4) = 1,5 * 10-9 mol2/L2

Auf ein Ba-Ion fällt ein SO4-Ion. Daher gilt:
c(Ba2+) * c(SO42-) = c2(Ba2+) = L

und damit auch ...

c(Ba2+) = c(BaSO4 (gelöst)) = Quadratwurzel (L) = 3,9 * 10-5 mol/L

Nun mit M(Bariumsulfat) = 233 g/mol rechnen ---> In 1 L Wasser lösen sich etwa 9 mg Bariumslufat
-----------------------------------------
Doch wie geht es nun mit "höherionigen" Salzen?

Zum Beispiel:

Bleichlord (PbCl2)
L(PbCl2) = 1,6 * 10-5 mol3/L3
c (Pb2+) * c2(Cl-) = L
Doch jetzt kann ich nicht wie bei Bariumsulfat das Löslichkeitsprodukt auf ein Ion beschränken (also wie oben: c(Ba2+) * c(SO42-) = c2(Ba2+) )

Wie könnte ich weiterrechnen - kann man einfach die dritte Wurzel aus dem Löslichkeitsprodukt von Bleichlorid ziehen und mit der Molaren Masse mutiplizieren? Man würde auf 7 g/L kommen; Wikipedia sagt 10 g/L.

und

Stimmen die errechneten Werte mit denen, die man in Wirklichkeit messen kann, überein?

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21.12.2008 12:52 Neuling ist offline Beiträge von Neuling suchen Nehmen Sie Neuling in Ihre Freundesliste auf

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RE: Löslichkeit über das Löslichkeitsprodukt berechnen Auf diesen Beitrag antworten Zitatantwort auf diesen Beitrag erstellen Diesen Beitrag editieren/löschen Diesen Beitrag einem Moderator melden       Zum Anfang der Seite springen

Hallo rofl

Tipp: Wie ist denn das Verhältnis von Chlor zu Blei in der Lösung ? rofl

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Gruss \mathfrak{M}ichael
21.12.2008 12:58 organicmaterials ist offline E-Mail an organicmaterials senden Beiträge von organicmaterials suchen Nehmen Sie organicmaterials in Ihre Freundesliste auf

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RE: Löslichkeit über das Löslichkeitsprodukt berechnen Auf diesen Beitrag antworten Zitatantwort auf diesen Beitrag erstellen Diesen Beitrag editieren/löschen Diesen Beitrag einem Moderator melden       Zum Anfang der Seite springen

Ist es denn nicht 2 zu 1? :ueberleg:

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21.12.2008 13:01 Neuling ist offline Beiträge von Neuling suchen Nehmen Sie Neuling in Ihre Freundesliste auf

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RE: Löslichkeit über das Löslichkeitsprodukt berechnen Auf diesen Beitrag antworten Zitatantwort auf diesen Beitrag erstellen Diesen Beitrag editieren/löschen Diesen Beitrag einem Moderator melden       Zum Anfang der Seite springen

... achso .... Ist es so richtig?

c (Cl-) = 0,5 c (PbCl2)
--> c (PbCl2) = 2 3teWurzel (1,6 * 10-5 mol3/L3)

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21.12.2008 13:06 Neuling ist offline Beiträge von Neuling suchen Nehmen Sie Neuling in Ihre Freundesliste auf

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RE: Löslichkeit über das Löslichkeitsprodukt berechnen Auf diesen Beitrag antworten Zitatantwort auf diesen Beitrag erstellen Diesen Beitrag editieren/löschen Diesen Beitrag einem Moderator melden       Zum Anfang der Seite springen

Zitat:
Original von Neuling
... achso .... Ist es so richtig?

c (Cl-) = 0,5 c (PbCl2)
--> c (PbCl2) = 2 3teWurzel (1,6 * 10-5 mol3/L3)


Fast richtig:

c(Pb^{2+}) \cdot  c^2(Cl^-) = L

mittels c(Pb^{2+}) = \frac{1}{2}c(Cl^-) kann man nun zwei verschiedene Rechenwege gehen:

\frac{1}{2}c(Cl^-) \cdot c^2(Cl^-) = L oder c(Pb^{2+}) \cdot  (2c(Pb^{2+}))^2 = L

c^3(Cl^-) = 2L oder c^3(Pb^{2+}) = \frac{1}{4}L

c(Cl^-) = \sqrt[3]{2L} oder c(Pb^{2+}) = \sqrt[3]{\frac{1}{4}L}

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Gruss \mathfrak{M}ichael
21.12.2008 13:24 organicmaterials ist offline E-Mail an organicmaterials senden Beiträge von organicmaterials suchen Nehmen Sie organicmaterials in Ihre Freundesliste auf

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RE: Löslichkeit über das Löslichkeitsprodukt berechnen Auf diesen Beitrag antworten Zitatantwort auf diesen Beitrag erstellen Diesen Beitrag editieren/löschen Diesen Beitrag einem Moderator melden       Zum Anfang der Seite springen

Ersteinmal danke für die schnelle Hilfe….

Stimmt das Folgende?

---> c(PbCl2) = 0,5 c(Cl-) oder c(PbCl2) = c(Pb2+)

Also ist die Löslichkeit gleich …

1/2 * 3teWurzel (2 * (1,6 * 10-5)) = 0,01587 mol/L

M (Blei(II)-chlorid) = (207 + 70) g/mol = 277 g/mol

---> Löslichkeit = 0,01587 mol/L * 277 g/mol = 4,4 g/L

Dieser Wert stimmt irgendwie nicht mit dem Wikipedia-Wert überein… hab ich mich in der Rechnung vertan?
----------------------------------------
Nur zur Übung:
Berechnung der Löslichkeit von Silberchromat (Ag2CrO4)

L (Ag2CrO4) = 4,1 * 10-12 mol3/L3

c (CrO42-) = 0,5 c (Ag+)

c2 (Ag+) * 0,5 c (Ag+) = L
c3 (Ag+) = 2 L

c (Ag+) = 0,5 c (Ag2CrO4) = 0,5 * 3teWurzel (2*(4,1 * 10-12 mol3/L3)) = 1 * 10-4
M (Silberchromat) = (2 * 108 + 52 + 4 * 16) g/mol = 332 g/mol

---> Löslichkeit = 1 * 10-4 * 332 g/mol = 0,033 g/L

------------------------------------
Stimmt das so?

Nochmal danke für die Hilfe rofl

und nen schönen Adventstag Kaffee (naja... bei dem wetter...)

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21.12.2008 14:22 Neuling ist offline Beiträge von Neuling suchen Nehmen Sie Neuling in Ihre Freundesliste auf

Enhadrei Enhadrei ist männlich
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Der Rechenweg passt.

Zitat:
c(PbCl2) = 0,5 c(Cl-) oder c(PbCl2) = c(Pb2+)


Das ist allerdings nicht richtig. Du müsstest schreiben
c(Pb2+) = 0,5 c(Cl-)

Dein Bleichlorid ist ja gar nicht in Lösung sondern liegt als Feststoff vor. Wie viel davon vorhanden ist hat mit der Konzentration der Ionen die beim Gleichgewicht in der Lösung sind, nichts zu tun.

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21.12.2008 14:55 Enhadrei ist offline E-Mail an Enhadrei senden Beiträge von Enhadrei suchen Nehmen Sie Enhadrei in Ihre Freundesliste auf

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Zitat:
Original von Enhadrei
Der Rechenweg passt.

[...]


Das ist allerdings nicht richtig. Du müsstest schreiben
c(Pb2+) = 0,5 c(Cl-)

Dein Bleichlorid ist ja gar nicht in Lösung sondern liegt als Feststoff vor. Wie viel davon vorhanden ist hat mit der Konzentration der Ionen die beim Gleichgewicht in der Lösung sind, nichts zu tun.


- Aber mein Rechenweg basiert doch auf der Annahme, die falsch sein soll, wie kann dann mein Rechenweg richtig sein? :ueberleg:
- Mit c(PbCl2) in der Gleichung c(PbCl2) = 0,5 c(Cl-) oder c(PbCl2) = c(Pb2+) meine ich nicht PbCl2 als Feststoff, sonder in Wasser gelöst ...
Stimmt die Überlegung dann?
- Ist mein 2. Beispiel richtig?
- Wenn die Rechnung oben richtig ist, wie kommt es dann zu der großen Abweichung zwischen meinem Wert und dem Wikipedias?

Danke rofl

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21.12.2008 15:41 Neuling ist offline Beiträge von Neuling suchen Nehmen Sie Neuling in Ihre Freundesliste auf

Enhadrei Enhadrei ist männlich
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Zitat:
Aber mein Rechenweg basiert doch auf der Annahme, die falsch sein soll, wie kann dann mein Rechenweg richtig sein? :ueberleg:


naja wenn das deine Annahme ist:
Zitat:
Mit c(PbCl2) in der Gleichung c(PbCl2) = 0,5 c(Cl-) oder c(PbCl2) = c(Pb2+) meine ich nicht PbCl2 als Feststoff, sonder in Wasser gelöst ...


dann passt es deshalb, weil du damit letzlich das gleiche meinst und es bloß anders aufgeschrieben hast (am bessen du gewöhnst dir die Schreibweise an wie es organicmaterials oben gemacht hat).

Ich habs auch mal nachgesrechnet und komme auf das gleiche Ergebnis. Was ist denn der Wert den Wiki angibt? Man weiß natürlich auch nicht mit welchem Wert die in Wikipedia für das Löslichkeitsprodukt gerechnet haben, denn diese unterscheiden sich ja auch (je nach Temperatur etc.), wobei das auch keine allzu großen Unterschiede machen sollte.

Dein zweites Ergebniss passt auch.
rofl

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21.12.2008 16:00 Enhadrei ist offline E-Mail an Enhadrei senden Beiträge von Enhadrei suchen Nehmen Sie Enhadrei in Ihre Freundesliste auf

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Dankeschön... rofl

Zitat:
Original von Enhadrei
[QUOTE]
Dein zweites Ergebniss passt auch.
rofl


Da bin ich aber froh :fluffy:

Hier der Wikipedia-Link (unter Löslichkeit nachsehen)

Zum Chromat schreiben sie nur "in Wasser unlöslich"...

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21.12.2008 17:09 Neuling ist offline Beiträge von Neuling suchen Nehmen Sie Neuling in Ihre Freundesliste auf

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Habe mal im Web ein bisschen gesucht und bin auch fündig geworden.

Auf der Seite von Prof.Blume wird unter dem Thema "Löslichkeit von Salzen" exakt das gleiche Beispiel des Silberchlorids behandelt:

http://www.chemieunterricht.de/dc2/mwg/mwg-salz.htm

Dort ist 4,42 g/l für die Löslichkeit errechnet.

Die Angabe in Wiki bezieht sich auf das Sicherheitsdatenblatt von Merck in dem tatsächlich ein Wert von 10g/L zu finden ist. Wieso die Werte sich allerdings so drastisch unterscheiden ist mir allerdings auch ein Rätsel.

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21.12.2008 17:35 Enhadrei ist offline E-Mail an Enhadrei senden Beiträge von Enhadrei suchen Nehmen Sie Enhadrei in Ihre Freundesliste auf

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Eine Frage zum Merck-Sicherheitsdatenblatt:
Dort wird PbCl2 als "Bleidichlorid" bezeichnet. Ist das nicht eigentlich falsch, wenn man sich an die Regeln hält? Es müsste doch Blei(II)-chlorid heißen, oder nicht?
--------
Schon komisch, diese Abweichung ... der Aktivitätskoeffizient ist in dem Löslichkeitsprodukt, das sowohl oben als auch unter Prof. Blumes Seite verwendet worden ist, bereits inbegriffen ... (oder gibt es in diesem Fall gar keinen Wert, der mit der Aktivität berechnet ist?). In meinem Chemiebuch steht dies unter der Überschrift "Grenzen der Gesetzmäßigkeit":
"Bei experimentellen Untersuchungen findet man oft größere Gleichgewichtskonzentrationen, als man aufgrund der tabellierten KL-Werte erwartet. [...]. Ein konstantes Löslichkeitsprodukt ergibt sich hier nur, wenn man die Gleichgewichtskonzentrationen mit einem Korrekturfaktor multipliziert. Dieser Aktivitätskoeffizient [...] hat Werte zwischen 0 und 1." (Aus Chemie Heute, Sek. II)

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22.12.2008 09:44 Neuling ist offline Beiträge von Neuling suchen Nehmen Sie Neuling in Ihre Freundesliste auf

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Hallo

Zitat:
Original von Neuling
Ein konstantes Löslichkeitsprodukt ergibt sich hier nur, wenn man die Gleichgewichtskonzentrationen mit einem Korrekturfaktor multipliziert. Dieser Aktivitätskoeffizient [...] hat Werte zwischen 0 und 1." (Aus Chemie Heute, Sek. II)


So einfach wie es klingt ist es leider nicht. Der Aktivitätskoeffizient ist nämlich selber Konzentrationsabhängig.

Siehe diese Abbildung:

http://archiv.ub.uni-marburg.de/diss/z20...tml/Image35.gif

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Gruss \mathfrak{M}ichael
22.12.2008 11:29 organicmaterials ist offline E-Mail an organicmaterials senden Beiträge von organicmaterials suchen Nehmen Sie organicmaterials in Ihre Freundesliste auf

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Ich verstehe den Graphen nicht ganz. Wieso ist es so, dass z.B. eine Salzsäure von 5 mol/l eine Aktivität von 12mol/l aufweißt? Müsste der Wert nicht geringer sein als der der Konzentration, da die Aktivitätskoeffizienten ja stets zwischen 0 und 1 liegen? Mehr als die 5 mol/l werde ich ja nie in der Lösung "spüren".

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Hallo

Zitat:
Original von Enhadrei
Müsste der Wert nicht geringer sein als der der Konzentration, da die Aktivitätskoeffizienten ja stets zwischen 0 und 1 liegen?


Das ist ein Irrglaube. Aktivitätskoeffizienten können Werte weit über eins annehmen. Insbesondere bei hohen Konzentrationen bzw. Ionenstärken.

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Gruss \mathfrak{M}ichael
22.12.2008 22:17 organicmaterials ist offline E-Mail an organicmaterials senden Beiträge von organicmaterials suchen Nehmen Sie organicmaterials in Ihre Freundesliste auf

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Ok, das ist gut zu wissen. In den Lehrbüchern findet man immer nur den Satz, dass der Aktivitätskoeffizient zwischen 0 und 1 liegt und auch bei unseren Vorlesungen wurde das bis jetzt immer so gelehrt.

Wie kann man sich das denn erklären bzw. vorstellen? Die Begründung davon, dass die Aktivität kleiner als die Konzentration ist, liegt ja an der Anziehung der Moleküle/Ionen untereinander. Es sind also weniger freie Moleküle/Ionen in Lösung, als wenn man dies nicht berücksichtigen würde. Wenn die Aktivität nun größer der Konzentration ist, muss ja mehr an Ionen vorhanden sein die in der Lösung frei wirksam vorliegen. Liegt dies an der Hydrathülle welche die Ionen mit sich herumschleppen oder an einem anderen Effekt?

zwinker

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23.12.2008 08:10 Enhadrei ist offline E-Mail an Enhadrei senden Beiträge von Enhadrei suchen Nehmen Sie Enhadrei in Ihre Freundesliste auf

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Hallo

Die Aussage, dass der Aktivitätskoeffizient nur Werte zwischen 0 und 1 annehmen kann, ist als Resultat der Debye-Hückel-Theorie zu sehen. Diese ist nur bei Ionenstärken bis ca. 0,01 mol/L anwendbar. Bei höheren Ionenstärken sind diverse Grundannahmen dieses Modells nicht mehr haltbar, z. B. dass Wechselwirkungen nur auf Coulomb-Kräften beruhen, oder Ionen mit gleicher Ladung keine Wechselwirkung untereinandner erfahren. Bei sehr hohen Ionenstärken sinkt zudem die Anzahl freier Wassermoleküle, da mehr Wasser in Solvathüllen gebunden wird.

Bei Mischungen von Flüssigkeiten ist sowas übrigens auch bekannt. So zeigt die Mischung Wasser/Dioxan für jede Komponente eine positive Abweichung vom Raoult'schen Gesetz:



Das heisst die Aktivitätskoeffizienten von Wasser und Dioxan müssen jeweils größer als eins sein. Man erklärt dies damit, dass die attraktiven Wechselwirkungen zwischen zwei Molekülen gleicher Art (also Wasser-Wasser bzw. Dioxan-Dioxan) stärker ist, als jene zwischen zwei verschiedenen Molekeln. Einfach gesagt: Wasser und Dioxan wollen lieber unter sich bleiben.

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23.12.2008 10:40 organicmaterials ist offline E-Mail an organicmaterials senden Beiträge von organicmaterials suchen Nehmen Sie organicmaterials in Ihre Freundesliste auf

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Zitat:
z. B. dass Wechselwirkungen nur auf Coulomb-Kräften beruhen


Was gibt es denn noch für Kräfte die hier eine Rolle spielen außer den elektrostatischen?

Zitat:
Man erklärt dies damit, dass die attraktiven Wechselwirkungen zwischen zwei Molekülen gleicher Art (also Wasser-Wasser bzw. Dioxan-Dioxan) stärker ist, als jene zwischen zwei verschiedenen Molekeln. Einfach gesagt: Wasser und Dioxan wollen lieber unter sich bleiben.


Wäre dass nach dieser Begründung nicht bei jedem Paar von polarer und unpolarer Flüssigkeit der Fall?

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23.12.2008 11:31 Enhadrei ist offline E-Mail an Enhadrei senden Beiträge von Enhadrei suchen Nehmen Sie Enhadrei in Ihre Freundesliste auf

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Zitat:
Original von Enhadrei
Wäre dass nach dieser Begründung nicht bei jedem Paar von polarer und unpolarer Flüssigkeit der Fall?


Im Prinzip schon, aber es muss sich immer noch um eine Lösung zweier Komponenten handeln. Wasser/Öl wäre z. B. nicht anwendbar.

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Ok, besten Dank für die Erklärung zwinker

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23.12.2008 16:55 Enhadrei ist offline E-Mail an Enhadrei senden Beiträge von Enhadrei suchen Nehmen Sie Enhadrei in Ihre Freundesliste auf

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