Welches Stoffmengenverhältnis benötigen Ammoniumchlorid und Ammoniak in Wasser für pH 10?

Question

Welches Stoffmengenverhältnis benötigen Ammoniumchlorid und Ammoniak in Wasser für pH 10?

Antwort

Verwandte Fragen

Entstehen bei starker Erhitzung von Eisensulfat und Ammoniumchlorid Eisenchlorid und Ammoniumsulfat?

Was ist die zentrale Fragestellung bei sauren und alkalischen Lösungen?

Muss der pH-Wert neutral sein, um Tailing bei der HPLC zu vermeiden?

Welchen pH-Wert hat Harnstoff?

Accepted Answer

Um einen stabilen pH-Wert von 10 mit Ammoniumchlorid (NH4Cl) und Ammoniak (NH3) in Wasser zu erreichen, kannst du das Henderson-Hasselbalch-Gleichung verwenden. Diese Gleichung beschreibt das Verhältnis von Säure und Base in einer Pufferlösung. Die Gleichung lautet: \[ pH = pK_a + \log\left(\frac{[Base]}{[Säure]}\right) \] Für Ammoniak und Ammoniumionen ist der pK_a-Wert von Ammoniumionen (NH4+) etwa 9,25. Um einen pH von 10 zu erreichen, setzt du die Werte in die Gleichung ein: \[ 10 = 9,25 + \log\left(\frac{[NH3]}{[NH4^+]}\right) \] Um die Gleichung zu lösen, subtrahiere 9,25 von beiden Seiten: \[ 0,75 = \log\left(\frac{[NH3]}{[NH4^+]}\right) \] Um die Logarithmusfunktion zu eliminieren, exponentiere beide Seiten: \[ 10^{0,75} = \frac{[NH3]}{[NH4^+]} \] Das ergibt: \[ \frac{[NH3]}{[NH4^+]} \approx 5,62 \] Das bedeutet, dass das Stoffmengenverhältnis von Ammoniak zu Ammoniumchlorid etwa 5,62:1 sein sollte, um einen pH-Wert von 10 zu erreichen.

Accepted Answer

Nein, bei der starken Erhitzung einer Mischung aus **Eisensulfat** (FeSO₄) und **Ammoniumchlorid** (NH₄Cl) entstehen **nicht** Eisenchlorid (FeCl₃ oder FeCl₂) und Ammoniumsulfat ((NH₄)₂SO₄). **Begr&u... [mehr]

Accepted Answer

Nein, bei der starken Erhitzung einer Mischung aus **Eisensulfat** (FeSO₄) und **Ammoniumchlorid** (NH₄Cl) entstehen **nicht** Eisenchlorid (FeCl₃ oder FeCl₂) und Ammoniumsulfat ((NH₄)₂SO₄). **Begründung:** Beim Erhitzen von Ammoniumsalzen mit Metallsalzen kann es zu Austauschreaktionen kommen, aber in diesem Fall ist die Reaktion nicht so einfach. Ammoniumchlorid ist flüchtig und zersetzt sich beim Erhitzen teilweise zu Ammoniak (NH₃) und Chlorwasserstoff (HCl). Eisensulfat wiederum zersetzt sich beim Erhitzen zu Eisen(III)-oxid, Schwefeldioxid und Schwefeltrioxid. Eine direkte Reaktion zu Eisenchlorid und Ammoniumsulfat ist unter diesen Bedingungen nicht zu erwarten. Die Gleichung, die du vorschlägst: FeSO₄ + 2 NH₄Cl → FeCl₂ + (NH₄)₂SO₄ ist unter normalen Bedingungen nicht realistisch, da die thermische Zersetzung der Edukte dominiert. **Fazit:** Es entstehen beim Erhitzen dieser Mischung keine nennenswerten Mengen an Eisenchlorid und Ammoniumsulfat. Vielmehr zersetzen sich die Ausgangsstoffe, und es entstehen verschiedene Gase (NH₃, HCl, SO₂, SO₃) und Eisenoxide. **Weitere Informationen:** - [Eisensulfat – Wikipedia](https://de.wikipedia.org/wiki/Eisensulfat) - [Ammoniumchlorid – Wikipedia](https://de.wikipedia.org/wiki/Ammoniumchlorid)

Accepted Answer

Die entscheidende Fragestellung bei der Thematik "Saure und alkalische Lösungen" lautet: **Wie unterscheiden sich saure und alkalische (basische) Lösungen hinsichtlich ihrer chemi... [mehr]

Accepted Answer

Die entscheidende Fragestellung bei der Thematik "Saure und alkalische Lösungen" lautet: **Wie unterscheiden sich saure und alkalische (basische) Lösungen hinsichtlich ihrer chemischen Eigenschaften, und wie kann man ihren pH-Wert bestimmen und beeinflussen?** Diese Fragestellung umfasst die zentralen Aspekte: - Was sind saure und was sind alkalische Lösungen? - Wie erkennt und misst man den pH-Wert? - Welche chemischen Eigenschaften und Reaktionen zeigen saure bzw. alkalische Lösungen? Sie bildet die Grundlage für das Verständnis von Säuren, Basen und deren Bedeutung in Chemie, Alltag und Umwelt.

Accepted Answer

Der pH-Wert der mobilen Phase spielt bei der HPLC (insbesondere bei der Reversed-Phase-HPLC) eine wichtige Rolle für die Peakform und kann das Auftreten von Tailing beeinflussen. Tailing entsteht... [mehr]

Accepted Answer

Der pH-Wert der mobilen Phase spielt bei der HPLC (insbesondere bei der Reversed-Phase-HPLC) eine wichtige Rolle für die Peakform und kann das Auftreten von Tailing beeinflussen. Tailing entsteht häufig, wenn Wechselwirkungen zwischen ionisierbaren Analyten und aktiven Stellen auf der Säule (z. B. freie Silanolgruppen) auftreten. Ein eher neutraler pH-Wert (etwa zwischen 6 und 7) kann helfen, Tailing zu vermeiden, weil: - Viele Silanolgruppen auf der Silikaoberfläche bei neutralem pH weniger ionisiert sind, was die Wechselwirkungen mit basischen Analyten reduziert. - Starke Abweichungen vom neutralen pH (sowohl sauer als auch basisch) können die Silika-Säule schädigen oder die Ionisationszustände der Analyten so verändern, dass Tailing verstärkt wird. Allerdings ist der optimale pH-Wert immer abhängig von den chemischen Eigenschaften des Analyten. Für basische Verbindungen wird oft ein niedrigerer pH gewählt, um sie zu protonieren und Wechselwirkungen mit Silanolgruppen zu minimieren. Für saure Verbindungen kann ein höherer pH sinnvoll sein. **Fazit:** Ein pH-Wert im neutralen Bereich kann helfen, Tailing zu vermeiden, ist aber nicht immer zwingend erforderlich. Entscheidend ist, dass der pH-Wert so gewählt wird, dass der Analyte in einer Form vorliegt, die möglichst wenig mit aktiven Stellen der Säule interagiert. Die Wahl des optimalen pH-Werts hängt also vom Analyten und der Säule ab.

Accepted Answer

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]

Accepted Answer

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.