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  • DieDa
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    8 Mai 2006
    #1

    Mindestens eine Frage vor meiner Chemieprüfung

    Ich sitze grad ein bisschen auf der Terasse und mach noch ein paar Aufgaben für die morgige mündliche Prüfung in Chemie.

    Nun will ich die Spannung einer Konzentrationshalbzelle berechnen und stehe vor einem mathematischen Problem :frown:

    Und zwar muss man bei der Nernst'schen Gleichung [​IMG]
    am Ende mit log [c(OX):c (Red)] multiplizieren.
    In meiner Aufgabe ist aber c(Ox) gefragt. Wie kann ich denn jetzt den Zähler im Logarithmus richtig umstellen?

    Falls mir noch mehr Fragen auffalln, kommen die auch hier rein, ich hoffe einer ist so gnädig und beantwortet sie mir..
     
  • Event Horizon
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    8 Mai 2006
    #2
    Die Umkerung von lg ist e^x (oder, bei Computern schreibt sich das auch exp(x) )

    Also erstmal so umstellen, daß da nur noch der log steht:

    (E-E_0)*z/0,059 = lg (Co/Cr)

    Letzt beide seiten "e-hoch"-nehmen.

    e^({E-E_0}*z/0,059) =e^log (Co/Cr) = Co/Cr

    Naja, dann noch nach dem richtigen C umstellen.

    Weil e^x die Umkehrfunktion zu ln x ist, heben die sich auf:

    e^log(k)=k

    log(e^k)=k

    Und das sind zur Erinnerung die Logarithmengesetze, sie solltest du in Chemie auch können, denn da kommen e- und Log-Funktionen ja andauernd vor:

    log(a)-log(b)=log(a/b)
    log(a)+log(b)=log(a*b)

    log(a^b)= b* log(a)

    Und immer dran denken: Zu einem Logarithmus gehört immer eine Basis! Verkürzend schreibt man ln für Logarithmus zur Basis e und lg für Logarithmus zur Basis 10. Für die Umkehrfunktion mußt du halt immer die richtige Basis nehmen. Und hier das dritte Gesetz:

    log_a (b)= lg(b) / lg (a) = ln(b) / ln (a) --> Der Taschenrechner kann nur den natürlichen und 10er-Log. Hiermit kannst du auch den Log zu einer beliebigen Basis berechnen!
     
  • betty boo
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    8 Mai 2006
    #3
    hach ja... mündlich chemie. bin auch morgen dran und lerne bissel aufm balkon.

    habt ihr die NERNSTsche gleichung nicht auch vereinfachter aufgeschrieben/gelernt?

    bei uns z.b.:

    E = E° + 0,059/z V * log C² [H3O+] (die konzentration der hydroniumionen mal 2 genommen)




    wenn noch mehr fragen hast, her damit... wäre auch ne gute übung für mich morgen :tongue:
     
  • Sphalerit
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    8 Mai 2006
    #4
    Die Umkehrung von ln ist vll. e^x aber die von lg mitnichten. Wir sprechen hier aber vom dekadischen Logarithmus da wir hier die Nernstsche Gleichung schon auf Normalbedingung normiert haben.

    Du kannst lg(a/b) auch als lg(a) - lg(b) schreiben.
    Jetzt solltest du das Problem lösen können. :smile:

    @Betty Boo: Die ganzen vereinfachten Gleichungen anzuwenden bringt einem doch nur was, wenn man sie auch verstehst :zwinker:
     
  • Sonata Arctica
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    8 Mai 2006
    #5
    hm °~°

    meinst du wirklich bei einer mündlichen prüfung wird so detailliert nach irgendetwas gefragt! uns wurde gesgat es werden möglichst viele themen grob angeshcnitten,damit der prüfer sehen kann ,dass man überall was aufm kasten hat!

    ansonsten hast du mein vollstes mitgefühl!
     
  • Event Horizon
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    8 Mai 2006
    #6

    Oops, da hast du vollkommen recht, das lg habe ich überlesen. Also 10^ statt e^.
     
  • DieDa
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    8 Mai 2006
    #7
    Erstma krieg ich ja ne Aufgabe.. und da es durchaus sein kann, dass ich was zu galvanischen Elementen machen muss, könnte ich unter anderm die Spannung berechnen können. Und da fielen mir eben noch Konzentrationshalbzellen ein und dass ich diese blöde Gleichung nie umstellen konnt :ratlos:

    Vielen Dank übrigens fürs umstellen und beraten :grin:
    @betty: ich schick dir in 2-3 stunden was ^^
    bzw du könntest mal meine aufgaben nachrechnen und dann vergleichen wir die oder so :zwinker:
     
  • betty boo
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    8 Mai 2006
    #8
    @dieda:

    gerne, vielleicht fallen mir bis dahin auch noch dinge auf, die ich nicht ganz versteh.



    obwohl da fällt mir was ein:

    ich habe eine galvanische zelle (2 halbzellen kombiniert) mit jeweils 1 molaren lösungen. ich messe die spannung.
    jetzt verdünne ich beide lösungen zu 0,1 molaren lösungen. was ist dann mit der spannung? nimmt sie ab? ist das immer so?

    vielleicht könntest mir da oder jemand anders helfen.
     
  • Event Horizon
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    8 Mai 2006
    #9
    Öhm nee, wenn du beide Seiten gleich verdünnst, bleibt die Spannung doch gleich! Denn sowohl das Cox als auch das Cred werden um den gleichen Faktor (0,1) verändert, sodaß dieser sich wieder rauskürzt.

    Es gibt doch da auch die Konzentrationszelle bei der beide Seiten identisch aufgebaut sind, bis auf die Konzentration. Dann steht da in der Nernst-Gl auch sowas wie lg(Ca/Cb).

    Fazit: Die Spannung ändert sich erst, wenn die Konzentrationen unterschiedlich verändert werden.
     
  • User 50283
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    nicht angegeben
    8 Mai 2006
    #10
    Viel Glück an alle die Morgen schreiben! Ihr schafft das!!:jaa_alt:
     
  • DieDa
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    8 Mai 2006
    #11
    Genauso isset :smile:
    Interessant fänd ichs bloß mal, obs in der Realität auch funktioniert. Als ich das wiederholt hab, war ich auche rstma skeptisch :zwinker:

    @fleur: Danke :smile: Ist zwar die mündliche Prüfung, aber n bisschen was schreiben kann man da ja auch..

    @betty: die vereinfachte Formel kannt ich nich, aber ich find meine ehrlich gesagt einfacher (-> wie kriegt man eigentlich die H3O+ Ionenanzahl raus? Gestern wusstichs noch bei den Gleichgewichtsreaktionen, aber irgendwie habich jetzt n Brett vorm Kopp)
     
  • Sphalerit
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    8 Mai 2006
    #12
    @DieDa: 10^-pH = [H30+] :smile:
     
  • DieDa
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    8 Mai 2006
    #13
    und wennich irgendwas berechnen muss habich entweder die konzentration oder den phwert angegeben?
    Naja, das is eh Aktion "Mut zur Lücke" und meine Lücke hab ich eben mal genau da gesetzt. Ich hoffe auf Kunststoffe und Aromate :bier_alt:
    [Obs geklappt hat, erfahrt ihr nach der nächsten Maus. Ich bin eh schon um 8.30 dran]
     
  • betty boo
    betty boo (31)
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    9 Mai 2006
    #14
    hatte gestern keine lust mehr gehabt, mich mit chemie zu beschäftigen, also mach ich des heute morgen. bin eh erst um 9.25uhr dran :smile:


    nochmal zur verdünnung der konzentrationen:

    als wir die beiden halbzellen auf 0.1 mol verdünnt hatten, mussten wir erstmal für beide zellen die neuen E°-werte ausrechnen:

    E= E° + 0.059/z V * log C ox/ C red

    bei den zellen handelt es sich um Zn/Zn²+ und Ag/Ag+

    jedoch ist rausgekommen, dass der E°-Wert von Silber (ag) durch die verdünnung schneller abgenommen hat als bei zink -> folglich hat auch die spannung zwischen den zellen abgenommen.

    ich weiß ja nich, was ihr für chemie-cracks seit, aber so hat das mein lehrer erklärt... irgendwie voll die umstände für so ne einfache frage?



    ....in ca. 2 h und 50 min. bin ich dran.... *bibber*
     
  • DieDa
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    9 Mai 2006
    #15
    Egal, es hat trotzdem geklappt.
    Wie isses n eigentlich bei dir gelaufen?
     
  • Sphalerit
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    9 Mai 2006
    #16

    Auch wenn es nichts mehr hilft, das hängt damit zusammen, dass euer Lehrer mit der Aktivität, also der effektiv an der Reaktion teilnehmenden teilchen, und nicht mit der Konzentration gerechnet hat. Je stärker man eine Lösung verdünnt, desto geringer ist deren Aktivität.
    Ich bezweifle aber, dass das eine prüfungsrelevante Frage ist, denn das ist nichtmal LK SToff.

    Nichtsdestotrotz sollten sich alle, die später mal vorhaben eine Naturwissenschaft zu studieren, mit der Chemie anfreunden. Das gilt genauso für Mathe und Physik... :zwinker:
     

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