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Massenwirkungsgesetz - Autoprotolyse des Wassers

Frage: Massenwirkungsgesetz - Autoprotolyse des Wassers
(16 Antworten)

 
Hey, ich habe eine Frage. Bei mir im Heft steht etwas, das ich nicht verstehe und zwar: K= (((H3O+)*c(OH-))/ c^2(H2O). Soweit verstehe ich das ganze ja, aber jetzt steht da:

Kw = c(H3O+)*c(OH-) = 10^-14, wo ist hier jetzt die Konzentration von Wasser hinverschwunden? und ist c(H3O+)*c(OH-) nicht eigentlich ein ziemlich großer wert, anstatt 10^(-14) ?

und auch später bei Ks fällt irgendwann einfach mal die Konzentration von H2O raus, und wird durch 1 ersetzt, wobei das doch eigentlich ein ziemlich großer wert sein müsste?
GAST stellte diese Frage am 11.03.2008 - 19:44

 
 Antwort von GAST | 11.03.2008 - 19:52
also mit k meinst du sichet k(c).

wie gesagt ist die formel für k(c)= c(h30+)*c(OH-)/c²(h20).
c(h2o) ist ein konstanter wert(bei 25°C) und deshalb könnte man auch schreiben k(c)*c²(h2o)=c(h30+)*c(oh-) und dieser wert wird dfann k(w) genannt und hat den wert 10^-14. aber das gilt wie gesagt nur bei 25°C

 
 Antwort von GAST | 11.03.2008 - 19:54
aber warum ist in dem fall jetzt K(c)*c^2(H2O) einfach K(w)? ich meine die konzentration von wasser ist ja schließlich eine ziemlich große zahl (glaub was um die 3000) und das müsste das K(c) ja schließlich beeinflussen oder nicht?


Autor
Beiträge 6266
96		 Antwort von Double-T | 11.03.2008 - 19:57
Zitat:
konzentration von wasser ist ja schließlich eine ziemlich große zahl

55,56 mol/L

Es wurde einfach definiert:
K(c)*c^2(H2O) = K(w)

 
 Antwort von GAST | 11.03.2008 - 19:58
und was ist dann wenn das H2O nicht quadriert wird ? bzw. wenn es ^3 oder ^4 steht? Gibt es dann für Jedes K einen anderen Namen?

 
 Antwort von GAST | 11.03.2008 - 20:03
Es ist nicht ^3 oder ^4. Schau dir mal an, wie das Massenwirkungsgesetz gebildet wird.

 
 Antwort von GAST | 11.03.2008 - 20:05
das wasser kann nur quadriert werden, das das ionenprodukt des wasser also k(w) liegt immer bei 10^-14 mol²/l² und kann daher nur quadriert werden

 
 Antwort von GAST | 11.03.2008 - 20:06
ja, das ist mir ja schon klar. hier jetzt nicht, aber es könnte ja mal sein, dass zum beispiel 3 (H2O) teilchen bei einer reaktion entstehen. dann wäre es c^3 H2O.

 
 Antwort von GAST | 11.03.2008 - 20:08
Dann schon, aber K(W) ist NUR für die Autoprotoylse von Wasser. Jede Gleichgewichtskonstante ist auch nur für eine Reaktion definiert (und das auch nur in eine Richtung).

 
 Antwort von GAST | 11.03.2008 - 20:08
Was ist eigentlich genau das Ionenprodukt? weil dieses 10^(-14) bringe ich bis jetzt nur mit dem ph-wert in verbindung, aber was es genau auf sich hat weiß ich leider nicht...

 
 Antwort von GAST | 11.03.2008 - 20:09
bei der autoprotolyse reagieren IMMER NUR 2 h2o zu 1 h30* und 1oh-

 
 Antwort von GAST | 11.03.2008 - 20:12
und welchen sinn hat es jetzt, dass man K(c)*c^2(H2O) macht, statt die konzentration einfach auf der anderen seite zu lassen? weil für mich stimmt das massenwirkungsgesetz einfach nicht mehr wenn plötzlich ein faktor der ja in wirklcihkeit nicht 1 ist einfach wegfgelassen wird...

 
 Antwort von GAST | 11.03.2008 - 20:15
K(W) = K(c)*c^2(H2O)

Der Fehler ist so immens klein, dass er unterhalb dessen liegt, was du messen kannst. Wenn du dich mehr mit Naturwissenschaften beschäftigst wirst du feststellen, dass viele Vereinfachungen gemacht werden. Oft, weil es anders ein zu großer Aufwand wäre um es "korrekt" zu berechnen. Meist ändert sich da eh nur die 4. oder gar 5. Nachkommastelle.

 
 Antwort von GAST | 11.03.2008 - 20:19
Kann man es denn verallgemeinern, dass wenn die Konzentration von Wasser im Massenwirkungsgesetz auftaucht, dass man sie rein theoretisch weglassen kann? dafür halt dann aber K(x) schreiben müsste?

 
 Antwort von GAST | 11.03.2008 - 20:24
Es ist ja nicht wirklich "weggelassen" sondern in K(W) zusammengefasst und nein, du kannst Wasser nicht immer im Massenwirkungsgesetz weglassen. Es kann auch sein, dass Wasser nicht das Lösungsmittel sondern ein Reaktand ist, dann geht das eben nicht. Allderings kannst du bei sehr kleinen Konzentrationen in Reaktionen, in denen das Lösungsmittel beteiligt ist die Konzentration des Lösungsmittels auch zu einer neuen Gleichgewichtskonstanten zusammenfassen.

 
 Antwort von GAST | 11.03.2008 - 20:33
und noch eine frage, ist die konzentration von H3O+ und OH- denn nicht größer 1 ? weil dann wäre das gleichgewicht ja bei den Produkten also hier bei H3O+ und OH-. Wie errechne ich eigentlich von H3O+ und OH- die stoffmenge n? weil ohne die kann ich ja gar nicht die Konzentration ausrechnen und n=m/M geht hier ja auch nicht, weil wir nicht wissen wie molar die beiden stoffe sind...

 
 Antwort von GAST | 11.03.2008 - 20:46
Wäre schlimm, wenn die Gleichgewichtskonstante größer als 1 wäre, weil dann der größte Teil des als Ionen vorliegt und damit wäre der nivillierende Effekt hin.
Du kannst sehr wohl die Konzentration bestimmen, bei normalem Wasser gilt: K(W) = 10^-14 = c(H3O+) * c(OH-)
Aus der Autoprotolysegleichung weißt du ja, dass pro Molekül H3O+ das ensteht zusätzlich ein Molekül OH- gebildet wird. Damit weißt du, dass beide Konzentrationen gleich groß sein müssen.
=> c(H3O+) = c(OH-)
In die Gleichung von oben eingesetzt:
K(W) = 10^-14 = c(H3O+) * c(H3O+) = c(H3O+)^2
Also gilt für die Konzentration (Wurzel ziehen): c(H3O+) = 10^-7 mol/L = c(OH-)

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