''Dieser Artikel wird zur Zeit bearbeitet von Johannes {{DISPLAYTITLE:pH-Wert-Berechnung}}{{navi|Säure-Base-Reaktionen|pH-Skala}}Der [[PH-Skala|pH-Wert]] lässt sich bei bekannter [[Konzentration]] an [[Säuren und RikeBasen]] in einer wässrigen Lösung berechnen. Vorab muss geklärt werden,<br>''Fertigstellung bis zum 16. Dezember 2006''ob es sich um eine [[Bild:BaustelleSäurestärke|starke oder schwache Säure bzw.gifBase]]----handelt.
Schaut bitte zwischenzeitlich mal unter [[Artikel überarbeiten]] nach.== pH--[[Benutzer:Dg|Dg]] 21:49, 13. Dez 2005 (CET)Wert starker Säuren ==
Der pH-Wert '''[[Säurestärke|starker Säuren]]''' wie [[Salzsäure]] entspricht dem negativen dekadischen [[Logarithmus]] der [[Konzentration]] der Säure.
== '''Was ist der pH-Wert?''' = Berechnungsbeispiel ===
1 Liter [[PHSalzsäure]] wurde mit 0,2 mol [[Chlorwasserstoff]] hergestellt, damit ergibt sich die Konzentration ''c''::''c''(H<sub>3</sub>0<sup>+</sup>) = ''c''(HCl) = 0,2 mol{{*}}L<sup>-Skala|1</sup>Für den [[pH-Wert]]erhält man::pH = -log<sub>10</sub> ''c''(H<sub>3</sub>0<sup>+</sup>) = -log<sub>10<br/sub>0,2 = 0,7
Bei bekanntem pH-Wert kann durch Formelumstellung die Säurekonzentration ''c'' errechnet werden:
== pOH-Wert und pH-Wert starker Basen ==Je höher die Konzentration der Säureteilchen ''c''(H<brsub>3</sub>O<sup>+</sup>) ist, desto niedriger muss die Konzentration der Hydroxidionen ''c''(OH<sup>-</sup>) sein. Entsprechend der Definition des pH-Wertes gilt für den [[pOH-Wert]] einer Base:
{{Formel|1=pOH = -log<sub>10</sub> '''Berechnung des pH-Wertes an Säuren und Basenc''' ==Der pH-Wert lässt sich bei bekannter Konzentration an Säuren und Basen in einer wässrigen Lösung berechnen. So entspricht der pH(OH<sup>-Wert starker Säuren den negativen dekadischen Logarithmus der Konzentration der Säure, da man davon ausgeht, dass die Konzentration der Säure der entspricht und die [http://de.wikipedia.org</wiki/Autoprotolyse Autoprotolyse] des Wassers außer Acht lässt.Der pH-Wert von schwachen Säuren ist die Hälfte der Differenz vdes pKS-Werts und dem dekadischen Logarithmus der Säurekonzentration. Bei mehrprotonigen Säuren muss man diese Werte für jedes abgegebene Proton berechnen und anschließend addieren. Diese Berechnungen können für das Herstellen von Lösungen mit einem bestimmten pH-Wert sehr hilfreich sein.sup>)}}
Für Lösungen eines Salzes einer Säure/Base lässt sich der Zusammenfassend kann man den pH-Wert über die sogenannte Hendersonstarker Basen wie [[Natronlauge]] daher aus dem pOH-hasselbach-Gleichung[httpWert ableiten://de.wikipedia.org/wiki/Henderson-Hasselbalch-Gleichung ] näherungungsweise berechnen. Sind jedoch verschiedene Salze oder Salze von mehrbasiger Säuren gelöst, verkompliziert sich diese Gleichung sehr rasch. Für eine genaue Berechnung muss zusätzlich noch die Aktivität (Chemie) berücksichtigt werden.
{{Formel|1=pH = 14 - pOH}}
'''Berechnung des === Berechnungsbeispiel ===Welchen pH-Wertes<br>'''Wert besitzt [[Natronlauge]] einer bestimmten Konzentration?
1 Liter Natronlauge wurde aus 4g entsprechend 0,1 mol [[Natriumhydroxid]] hergestellt, damit ergibt sich die Konzentration ''c'':
Antwort: Natronlauge mit der Konzentration ''c''(NaOH) = 0,1 mol{{*}}L<sup>-1</sup> besitzt einen pH = 14 - poHWert von 13.
== pH-Wert schwacher Säuren ==
Der [[pH-Wert]] von [[S%C3%A4urest%C3%A4rke|schwachen Säuren]] wie [[Essigsäure]] ist die Hälfte der Differenz des [[Säurestärke#pKS-Werte|p''K''<sub>S</sub>-Werts]] und dem dekadischen Logarithmus der Säure[[Stoffmengenkonzentration|konzentration]]:
Schwache Säuren(HA)/Basen(B): Durch diesen Zusammenhang lässt sich der pH = -Lg 1/2*(pks -Lg c(HA))Wert einer Lösung in Abhängigkeit von deren Säurekonzentration berechnen.
=== Musteraufgabe ===
Berechne den [[pH-Wert]] von [[Essigsäure]] (schwache Säure).
'''Einsetzen:''' pH == 1/2 '''Berechnung der Konzentration·''' ==(4,75 - log<brsub>10<br/sub>c = [http://de.wikipedia.org/wiki/Konzentration Konzentration]0,01 mol '''· n = Stoffmenge; V = [http:''' L<sup>-1<//de.wikipedia.org/wiki/Volumen Volumen]; M = [http://de.wikipedia.org/wiki/Molare_Masse molare Masse]; m = [http://de.wikipedia.org/wiki/Masse Masse]<brsup>)
pH = 1/2{{*}}(4,75 + 2)
<u>'''pH = 3,38'''</u>
Um den '''Lösung:''' Der [[pH-Wert berechnen zu können]] von Essigsäure mit der Konzentration ''c'' = 0,01 mol '''·''' L<sup>-1</sup> beträgt 3, muss zunächst die Konzentration herausgefunden werden38. Dieses ergibt sich aus folgender Gleichung:=== Übungsaufgabe ==={{Ue-ec|219|1|Bestimmung des pK<sub>S</sub>-Wertes von [[Ameisensäure]] mittels Halbtitration}}
== pH-Wert einer Salzlösung ==* [[pH-Wert einer Salzlösung]]== pH-Wert einer Pufferlösung =={||-|{{Bruch|ist==|Rand=0|ZL=|BL=pH|NL=|ZR= ''[[Stoffmengenkonzentration|c]]''c (Salz)|BR= n p''K''<sub>S</sub>(Säure) + [[Logarithmus|log<sub>10</sub>]] <b>──────</ Vb>|NR= ''[[Stoffmengenkonzentration|c]]''(Säure)}}| || (Henderson-Hasselbalch-Gleichung)|}Weitergehende Informationen zum pH-Wert einer Pufferlösung findest Du unter [[Puffersysteme]].
== Übungsaufgaben ==
# Aus 4,5 g [[Natriumhydroxid]] wird ein Liter [[Natronlauge]] hergestellt. Welcher [[pH-Wert]] stellt sich ein? {{Link-Bild-in|Bild=Loesung.jpg|Breite=64px|Höhe=24px|Link=pOH-Wert}}
# Berechne den [[pH-Wert]] von [[Essigsäure]], ''c'' = 0,1 mol '''·''' L<sup>-1</sup>. {{Link-Bild-in|Bild=Loesung.jpg|Breite=64px|Höhe=24px|Link=PH-Wert-Berechnung:_Lösungen#pH-Wert_von_Essigs.C3.A4ure}}
# Berechne den pH-Wert für [[Salpetersäure]] mit der Konzentration ''c''(HNO<sub>3</sub>) = 0,25 mol/L. {{Link-Bild-in|Bild=Loesung.jpg|Breite=64px|Höhe=24px|Link=PH-Wert-Berechnung:_Lösungen#Salpeters.C3.A4ure}}
# Der pH-Wert von Natronlauge unbekannter Konzentration wird mit pH=13 bestimmt. Berechne ''c''(NaOH). {{Link-Bild-in|Bild=Loesung.jpg|Breite=64px|Höhe=24px|Link=PH-Wert-Berechnung:_Lösungen#Natronlauge}}
# Eine Backpulverlösung zeigt einen pH-Wert von 8,5. Berechne die Konzentration der H<sup>+</sup>-Ionen. {{Link-Bild-in|Bild=Loesung.jpg|Breite=64px|Höhe=24px|Link=PH-Wert-Berechnung:_Lösungen#Backpulverl.C3.B6sung}}
# Berechne zu den pH-Werten 2 und 4 die dazugehörigen Säurekonzentrationen. In welchem Verhältnis stehen beide Säurekonzentrationen zueinander? {{Link-Bild-in|Bild=Loesung.jpg|Breite=64px|Höhe=24px|Link=PH-Wert-Berechnung:_Lösungen#pH-Wert und Säurekonzentration}}
Als erstes muss aber das Volumen (V) und die Stoffmenge (n) erechnet werden. Dieses ergibt sich aus nachstehender Gleichung:'''n = m / M'''<br>Die molare Messe (M) entspricht dem Atomgewicht und ergibt sich daher aus dem Periodensystem der Elemente. m entspricht der vorgegebenen Masse.<br><br>Beispielrechnung für die Stoffmenge von Wasser:<br><br>n(H<sub>2</sub>O) = m(H<sub>2</sub> O) / M(H<sub>2</sub>O)<br>n(H<sub>2</sub>O) = 9g / 18g/mol<br>'''n(H<sub>2</sub>O) = 0,5 mol'''Um nun die Konzentration zu errechnen{{cb|161|114|203, müssen die Stoffmenge und das Volumen (z.B. 1 Liter) in die Gleichung eingesetzt werden:c = 0,5 mol / 1 l<br>'''c = 0,5 mol/l'''<br>== '''Übungsaufgaben''' ==Aus folgenden Stoffen wird jeweils ein Liter einer wässrigen Lösung hergestellt. Welcher pH-Wert stellt sich ein?<br>a) 4,5 g Natriumhydoxid<br>b) 2,2 g Chlorwasserstoff<br>c) 3,0 g Bariumhydroxid<br><br>208}}{{www}}
[[Kategorie:Chemie]]
== '''Quellen''' ==
www.wikipedia.org<br>
Chemie heute - Sekundarbereich II, Schroedel Verlag, ISBN 3-507-10630-2<br>
--[[Benutzer:Rike|Rike]] 19:33, 15. Jan 2006 (CET)Rike & Johannes