Zu 990 mL Pufferlösung, die je 0,1 mol [[Essigsäure]] und [[Natriumacetat]] enthält, wird 10 mL Salzsäure mit der Konzentration ''c''([[HCl]]) = 1 mol/L hinzugegeben. Wie ändert sich der pH-Wert?
Es gilt die Regel: Die starke Säure (hier: Salzsäure) verdrängt die schwächere (hier: Essigsäure) aus ihrem Salz. Folge: Die Essigsäurekonzentration steigt, die Acetatkonzentration sinkt. Um die neuen Konzentrationen und damit den neuen pH-Wert der Lösung zu berechnen, müssen die neuen Stoffmengen zum neuen Volumen (1.000 mL, also 1 L) ins Verhältnis gesetzt werden:* zunächst die zugefügte Stoffmenge an der Säureteilchen, sie beträgt:<br />''[[Stoffmenge|n]]''([[HCl]]) = ''[[Stoffmengenkonzentration|c]]''([[HCl]]) '''&middot;''' ''V''([[Salzsäure]])<br />''[[Stoffmenge|n]]''([[OxoniumHCl]]) = 1 mol/L{{*}}0,01 L<br />''[[Stoffmenge|n]]''([[HCl]]) = 0,01 mol* ''n''(Essigsäure) = 0,1mol + 0,01 mol = 0,11 mol * ''n''(Acetat) = 0,1mol -Ionen beträgt0,01 mol = 0,09 mol Mit ''[[Volumen|V]]'' = 1 L ergeben sich damit als neue Stoffmengenkonzentrationen:* ''c''(Essigsäure)= (0,1 + 0,01)mol/L = 0,11 mol/L* ''c''(Acetat)= (0,1-0,01) mol/L = 0,09 mol/L
''[[Stoffmenge|n]]''([[HCl]]) = ''[[Stoffmengenkonzentration|c]]''([[HCl]]) '''&middot;''' ''V''([[Salzsäure]]) ''[[Stoffmenge|n]]''([[HCl]]) = 1 mol/L{{*}}0,01 L ''[[Stoffmenge|n]]''([[HCl]]) = 0,01 mol   ''n''(HAc)= [[Essigsäure]] ''n''(Ac<sup>-</sup>)= Acetat [[Essigsäure]] Acetat = Base, der Akzeptor = Säure, der Donator = 0,1 mol = 0,1 mol = reagiert mit [[Salzsäure]] = Acetat-Ionen verringern <-------- = es entsteht mehr [[Essigsäure]] sich    ''n''(HAc)= Essigsäure ''n''(Ac<sup>-</sup>)= Acetat Essigsäure Acetat 0,1mol 0,1mol + ''[[Stoffmenge|n]]''([[HCl]]) = 0,01 mol ===Allgemeine Formel=== Acetat + H<sup>+</sup> ---------> '''[[Essigsäure]]''' ===Beispiel: Zum besseren Verständnis===  0- 0 Ö 0- 0 <-----[[Salzsäure]] Ö 0- <----[[Essigsäure]] Ö <------Acetat 0- Moleküle Ö 0- Ö = = = 0,1 mol 0,01 mol 0,1 mol  0,1 + 0,01 = '''0,11''' 0,1 - 0,01 = '''0,09''' Das Acetat nimmt ein H<sup>+</sup>-Ion von der [[Salzsäure]] auf und reagiert wieder zu [[Essigsäure]]. 0- -dadurch werden die [[Essigsäure]] Ö 0- <------ Moleküle mehr Ö 0- -und Acetat-Ionen ------> Ö 0- weniger 0- 0- 0-  Daraus ging folgendes hervor: ''c''(HAc)= (0,1 + 0,01)mol/L = 0,11 mol/L ''c''(Ac<sup>-</sup>)= (0,1-0,01) mol/L = 0,09 mol/L  Ergebnisse in die vorgegebene Puffergleichung einsetzen und neuen pH-Formel eingeben, d. h.Wert berechen:
'''0,09 mol{{*}}L'''
pH = 4,75 + log<sub>10</sub> ------------- = 4,66 ''Beachtet die Umkehrung''
'''0,11 mol{{*}}L'''
===Acetatpuffer bei Zugabe einer Base ===
Fügt man der ursprünglichen Pufferlösung [[Natronlauge]] hinzu, reagiert diese mit der [[Essigsäure]]. Die Konzentration der Essigsäuremoleküle sinkt und die Konzentration der Acetat-Ionen nimmt zu. Gibt man 10 mL [[Natronlauge]] der Konzentration ''c''([[NaOH]]) = 1 mol '''&middot;''' L<sup>-1</sup> hinzu, steigt der [[pH-Wert]] entsprechend an, also auf pH 4,84. Das bedeutet, dass wenn man der Pufferlösung [[Natronlauge]] hinzufügt, diese mit der [[Essigsäure]] reagiert und somit die Essigsäuremoleküle weniger werden und die Konzentration der Acetat-Ionen zunimmt. ''c''(HAc) + [[NaOH]] ----------> ''c''(Ac<sup>-</sup>) + H<sub>2</sub>O 
'''Beispiel'''
0- Ö- <-----NaOH Ö
0- <----[[Essigsäure]] Ö <-----Acetat
0- Ö
'''Es entsteht:'''
0- -Ö- Ö Ö
0- Ö Ö
=== pH-Wert-Sprung ohne Puffer ===
Zum Vergleich: In einem Liter ungepufferter Lösung, also nur Essigsäure ohne das Salz, ergäbe die gleiche Menge [[Salzsäure]] den Abfall auf pH 2 und der Laugenzusatz den Sprung auf pH 12.
Änderungen – BS-Wiki: Wissen teilen

Änderungen