Wieviel ml NaOH benötigen 1000L Heizungswasser, um den pH-Wert von 7,5 auf 8,5 zu heben?

Question

Wieviel ml NaOH benötigen 1000L Heizungswasser, um den pH-Wert von 7,5 auf 8,5 zu heben?

Antwort

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Wie reagiert MgCl2 mit NH4Cl bei Zugabe von verdünntem NaOH?

Wie funktioniert ein Universalindikator in der Chemie?

Berechnung des pH-Wertes der Lösung 0.2 moldm−3 NH4Cl mit pKS(NH4+) = 9.25.

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Um den pH-Wert von 1000 Litern Heizungswasser von 7,5 auf 8,5 zu, muss die Menge an NaOHchnet werden, die benötigt wird, um die Konzentration der Hydroxidionen (OH⁻) zu erhöhen. 1. **pH und pOH Beziehung**: Der pH-Wert und der pOH-Wert sind durch die Beziehung \( pH + pOH = 14 \) verbunden. 2. **Aktuelle pOH-Werte**: - Bei pH 7,5: \( pOH = 14 - 7,5 = 6,5 \) - Bei pH 8,5: \( pOH = 14 - 8,5 = 5,5 \) 3. **OH⁻ Konzentration**: - Bei pOH 6,5: \( [OH⁻] = 10^{-6,5} \approx 3,16 \times 10^{-7} \) mol/L - Bei pOH 5,5: \( [OH⁻] = 10^{-5,5} \approx 3,16 \times 10^{-6} \) mol/L 4. **Differenz der OH⁻ Konzentration**: - Erforderliche Erhöhung: \( 3,16 \times 10^{-6} - 3,16 \times 10^{-7} = 2,84 \times 10^{-6} \) mol/L 5. **Gesamtmenge an NaOH**: - Für 1000 Liter Wasser: \( 2,84 \times 10^{-6} \) mol/L * 1000 L = \( 2,84 \times 10^{-3} \) mol 6. **Masse von NaOH**: - Molare Masse von NaOH = 40 g/mol - Benötigte Masse: \( 2,84 \times 10^{-3} \) mol * 40 g/mol = 0,1136 g 7. **Volumen der NaOH-Lösung**: - Wenn eine 1 M NaOH-Lösung verwendet wird (1 mol/L): - Benötigtes Volumen: \( 2,84 \times 10^{-3} \) L = 2,84 mL Daher müssen etwa 2,84 mL einer 1 M NaOH-Lösung zu 1000 Litern Heizungswasser hinzugefügt werden, um den pH-Wert von 7,5 auf 8,5 zu erhöhen.

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Ja, Natriumhydroxid (NaOH) ist bei Raumtemperatur ein fester Stoff. Es handelt sich um eine hygroskopische weiße, kristalline Substanz, die in Wasser gut löslich ist.

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Ja, Natriumhydroxid (NaOH) ist bei Raumtemperatur ein fester Stoff. Es handelt sich um eine hygroskopische weiße, kristalline Substanz, die in Wasser gut löslich ist.

Kategorie: Chemie Tags: NaOH Feststoff Chemikalie

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Harnstoff selbst hat keinen spezifischen pH-Wert, da es sich um eine neutrale Verbindung handelt. In wässriger Lösung kann der pH-Wert jedoch variieren, abhängig von der Konzentration u... [mehr]

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Harnstoff selbst hat keinen spezifischen pH-Wert, da es sich um eine neutrale Verbindung handelt. In wässriger Lösung kann der pH-Wert jedoch variieren, abhängig von der Konzentration und den anderen gelösten Substanzen. In der Regel liegt der pH-Wert von Harnstofflösungen in einem neutralen Bereich, etwa um 6 bis 7.

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Wenn Magnesiumchlorid (MgCl₂) mit Ammoniumchlorid (NH₄Cl) in Gegenwart von verdünnter Natronlauge (NaOH) reagiert, geschieht Folgendes: 1. **Hydrolyse von Mg²⁺**: Magnesiumionen (Mg²⁺)... [mehr]

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Wenn Magnesiumchlorid (MgCl₂) mit Ammoniumchlorid (NH₄Cl) in Gegenwart von verdünnter Natronlauge (NaOH) reagiert, geschieht Folgendes: 1. **Hydrolyse von Mg²⁺**: Magnesiumionen (Mg²⁺) können in wässriger Lösung hydrolysiert werden, was zur Bildung von Magnesiumhydroxid (Mg(OH)₂) führt. Dies geschieht, wenn die pH-Werte durch die Zugabe von NaOH erhöht werden. 2. **Ammoniumionen (NH₄⁺)**: Ammoniumionen (NH₄⁺) können in alkalischer Lösung zu Ammoniak (NH₃) und Wasser (H₂O) deprotoniert werden. Dies geschieht ebenfalls durch die Zugabe von NaOH. Die Reaktionsgleichungen können wie folgt dargestellt werden: - Für die Hydrolyse von Mg²⁺: \[ \text{Mg}^{2+} + 2 \text{OH}^- \rightarrow \text{Mg(OH)}_2 \downarrow \] - Für die Deprotonierung von NH₄⁺: \[ \text{NH}_4^+ + \text{OH}^- \rightarrow \text{NH}_3 + \text{H}_2O \] Insgesamt führt die Zugabe von NaOH zu einer Ausfällung von Magnesiumhydroxid und zur Bildung von Ammoniak aus Ammoniumchlorid.

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Ein Universalindikator ist ein pH-Indikator, der verwendet wird, um den pH-Wert einer Lösung zu bestimmen. Er funktioniert, indem er seine Farbe in Abhängigkeit vom pH-Wert der Lösung ändert. Der Universalindikator enthält mehrere Farbstoffe, die bei unterschiedlichen pH-Werten unterschiedliche Farben annehmen. In sauren Lösungen (pH < 7) zeigt der Indikator typischerweise eine rote bis orange Farbe, während er in neutralen Lösungen (pH = 7) grün erscheint und in alkalischen Lösungen (pH > 7) eine blaue bis violette Farbe annimmt. Die Farbänderung erfolgt aufgrund von chemischen Reaktionen, bei denen die Struktur der Indikator-Moleküle in Abhängigkeit vom pH-Wert der Lösung verändert wird. Diese Veränderungen beeinflussen die Absorption von Licht und somit die Farbe, die wir sehen. Universalindikatoren sind nützlich in der Chemie, da sie eine schnelle und visuelle Methode zur Bestimmung des pH-Werts bieten.

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Um den pH-Wert einer wässrigen Lösung von Ammoniumchlorid (NH4Cl) zu berechnen, müssen wir zunächst die Beziehung zwischen der Säurekonstante (pKS) und der Basenkonstante (pKB... [mehr]

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Um den pH-Wert einer wässrigen Lösung von Ammoniumchlorid (NH4Cl) zu berechnen, müssen wir zunächst die Beziehung zwischen der Säurekonstante (pKS) und der Basenkonstante (pKB) verstehen. Ammoniumionen (NH4+) sind die konjugierte Säure von Ammoniak (NH3). 1. **Berechnung der Basenkonstante (pKB)**: Die Beziehung zwischen pKS und pKB ist gegeben durch: \[ pK_w = pK_S + pK_B \] wobei \( pK_w \) bei 25 °C etwa 14 beträgt. Gegeben ist \( pK_S(NH_4^+) = 9.25 \): \[ pK_B(NH_3) = 14 - 9.25 = 4.75 \] 2. **Berechnung der Basenkonstante (KB)**: \[ K_B = 10^{-pK_B} = 10^{-4.75} \approx 1.78 \times 10^{-5} \] 3. **Gleichgewicht der Reaktion**: Die Reaktion von Ammoniumionen in Wasser ist: \[ NH_4^+ + H_2O \rightleftharpoons NH_3 + H_3O^+ \] Setze \( [NH_4^+] = 0.2 \, \text{mol/dm}^3 \) und \( x \) als die Konzentration von \( H_3O^+ \) und \( NH_3 \) im Gleichgewicht: \[ K_B = \frac{[NH_3][H_3O^+]}{[NH_4^+]} = \frac{x^2}{0.2 - x} \] Da \( x \) klein im Vergleich zu 0.2 ist, kann man annehmen, dass \( 0.2 - x \approx 0.2 \): \[ K_B \approx \frac{x^2}{0.2} \] 4. **Lösen nach \( x \)**: \[ 1.78 \times 10^{-5} = \frac{x^2}{0.2} \] \[ x^2 = 1.78 \times 10^{-5} \times 0.2 = 3.56 \times 10^{-6} \] \[ x = \sqrt{3.56 \times 10^{-6}} \approx 1.89 \times 10^{-3} \, \text{mol/dm}^3 \] 5. **Berechnung des pH-Werts**: Der pH-Wert wird berechnet als: \[ pH = -\log[H_3O^+] = -\log(1.89 \times 10^{-3}) \approx 2.72 \] Der pH-Wert der 0.2 mol/dm³ NH4Cl-Lösung beträgt also ungefähr 2.72.