Der [[PH-Skala|pH-Wert]] lässt sich bei bekannter Konzentration an Säuren und Basen in einer wässrigen Lösung berechnen. So entspricht der pH-Wert starker Säuren dem negativen dekadischen Logarithmus der Konzentration der SäureVorab muss geklärt werden, da man davon ausgeht, dass die Konzentration der ob es sich um eine [[Säurestärke|starke oder schwache Säure der bzw. Base entspricht und die [[Autoprotolyse]] des Wassers außer Acht lässt. Der pH-Wert von schwachen Säuren ist die Hälfte der Differenz des 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 seinhandelt.
'''Berechnung des == pH-Wertes<br>'''Starke Wert starker Säuren/Basen: pH = -lg c(H<sup>+</sup>) pH = 14 - poH
Der pH-Wert '''starker Säuren''' entspricht dem negativen dekadischen Logarithmus der Konzentration der Säure, da man davon ausgeht, dass die Konzentration der Säure der Base entspricht und die [[Autoprotolyse]] des Wassers außer Acht lässt.<br>
'''Berechnung des pH-Wertes:'''
pH = -lg c(H<sup>+</sup>)
Schwache Säuren(HA)/Basen(B): pH = 14 -lg 1/2*(pks - lg c (HA))poH Rechnungsbeispiel:
1 Liter Salzsäure wurde mit 0,2 mol Chlorwasserstoff hergestellt, damit ergibt sich die Konzentration c: c(H<sub>3</sub>0<sup>+<br/sup>Rechnungsbeispiel) = c(HCL) = 0,2 mol * l<sup>-1</sup>Für den pH-Wert erhält man: pH = -lg c(H<sub>3</sub>0<sup>+</sup>) = -lg 0,2 = O,7
1.0 L Salzsäure wurde mit 0,2 mol Chlorwasserstoff hergestelltt, so gilt c(H<sub>3</sub>0<sup>+</sup>) = c(HCL) =0,2 mol * l<sup>-1</sup>. Für den pH-Wert erhält man pH= -lg c(H<sub>3</sub>0<sup>+</sup>)= -lg 0,2 = O,7 == Berechnung der Konzentration ===
c = Konzentration; n = Stoffmenge; V = Volumen; M = [http://de.wikipedia.org/wiki/Molare_Masse molare Masse]; m = Masse.<br>
Um den pH-Wert berechnen zu können, muss zunächst ggf. vorab die Konzentration herausgefunden werden. Dieses Diese ergibt sich aus folgender Gleichung:
'''c = n / V'''
c = 0,5 mol / 1 l<br>
'''c = 0,5 mol/l'''
 
== pH-Wert schwacher Säuren ==
 
Der pH-Wert von schwachen Säuren ist die Hälfte der Differenz des 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.
== Musteraufgabe ==
 
Berechne den [[PH-Wert-Berechnung|pH-Wert]] von Essigsäure (schwache Säure).
 
'''Gegeben:''' c = 0,01 mol·l<sup>-1</sup> ; pK<sub>S</sub> = 4,65
 
'''Gesucht:''' pH-Wert
 
'''Lösungsformel:''' pH = 1/2 · (pK<sub>S</sub> - lg c(HA))
 
'''Einsetzen:''' pH = 1/2 · (4,65 - lg 0,01 mol·l<sup>-1</sup>)
 
pH = 1/2 · (4,65 + 2)
 
pH = 3,325
 
pH &#8776; 3,33
 
'''Lösung:''' Der pH-Wert von Essigsäure mit der Konzentration c = 0,01 mol·l<sup>-1</sup> beträgt 3,33.
== Übungsaufgaben ==
Änderungen – BS-Wiki: Wissen teilen

Änderungen