PH-Wert-Berechnung: Lösungen: Unterschied zwischen den Versionen
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| + | b) [[Natriumcarbonat]] (Na<sub>2</sub>CO<sub>3</sub>) reagiert durch [[Hydration|Auflösen in Wasser]] basisch, weil [[Kohlensäure]] eine schwache Säure und [[Natronlauge]] eine starke Base ist.<br />Berechnung des pH-Wertes: | ||
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Version vom 1. Oktober 2012, 22:00 Uhr
| PH-Wert-Berechnung: Lösungen | ||
|---|---|---|
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| Säure-Base-Reaktionen | pH-Skala | |
Inhaltsverzeichnis
Tabelle
| pH-Wert | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| c(H+) in mol/L | 1 | 0,1 | 0,01 | 0,001 | 0,000 1 | 0,000 01 | 0,000 001 | 0,000 000 1 | 0,000 000 01 |
| Protonenzahl/L | 6 · 1023 | 6 · 1022 | 6 · 1021 | 6 · 1020 | 6 · 1019 | 6 · 1018 | 6 · 1017 | 6 · 1016 | 6 · 1015 |
| pOH-Wert | 14 | 13 | 12 | 11 | 10 | 9 | 8 | 7 | 6 |
pH-Wert von Essigsäure
Essigsäure ist eine schwache Säure, also muss der pKS-Wert berücksichtigt werden.
Gegeben: c = 0,1 mol · L-1 ; pKS = 4,75
Gesucht: pH-Wert
Lösungsformel: pH = 1/2 · (pKS - log10 c(HA))
Einsetzen: pH = 1/2 · (4,75 - log10 0,1 mol · L-1)
pH = 1/2 · (4,75 + 1)
pH = 2,88
Lösung: Der pH-Wert von Essigsäure mit der Konzentration c = 0,1 mol · L-1 beträgt 2,88.
Natronlauge
Der pH-Wert von Natronlauge unbekannter Konzentration wird mit pH=13 bestimmt. Berechne c(NaOH).
geg.: pH(NaOH)=13
ges.: c(NaOH)
Lsg.: Da die Konzentration der OH--Ionen gesucht ist, wird zunächst aus dem pH-Wert der pOH-Wert abgeleitet:
- pOH = 14 - pH
- pOH = 14 - 13
- pOH = 1
Aus dem pOH-Wert kann die Konzentration der OH--Ionen abgeleitet werden:
- c(OH-) = 10-pOH
- c(OH-) = 10-1 mol/L
- c(OH-) = 0,1 mol/L
Die Natronlauge besitzt eine Konzentration von 0,1 mol/L
Salpetersäure
Salpetersäure ist eine starke Säure.
Gegeben: c(HNO3) = 0,25 mol · L-1
Gesucht: pH-Wert
Lösungsformel: pH = - log10 c(H+)
Einsetzen: pH = - log10 0,25 mol · L-1
pH = 0,6
Lösung: Der pH-Wert von Salpetersäure mit der Konzentration c = 0,25 mol · L-1 beträgt 0,6.
Backpulverlösung
Richtig ist Antwort c):
c(H+) = 3,16 · 10-9 mol/L
Lösungsweg:
geg.: pH = 8,5
ges.: c(H+)
Lsg.: c(H+) = 10-pH mol/L
Einsetzen: c(H+) = 10-8,5 mol/L
Ergebnis: c(H+) = 3,16 · 10-9 mol/L
pH-Wert und Säurekonzentration
geg.: pH(1) = 2; pH(2) = 4
ges.: c(H+)
Lsg.: c(H+) = 10-pH mol/L
Einsetzen:
- c(H+) = 10-2 mol/L
- c(H+) = 10-4 mol/L
Verhältnis berechnen:
10-2 / 10-4 = 102
Wenn der pH-Wert von 2 auf 4 ansteigt, wächst die Konzentration der (H+)-Ionen um den Faktor 100.
pH-Wert einer Salzlösung
a) Kaliumnitrat (KNO3) reagiert unabhängig von der Salzkonzentration neutral, also pH = 7, weil es Neutralisationsprodukt einer starken Lauge (Kalilauge) mit einer starken Säure (Salpetersäure) ist.
b) Natriumcarbonat (Na2CO3) reagiert durch Auflösen in Wasser basisch, weil Kohlensäure eine schwache Säure und Natronlauge eine starke Base ist.
Berechnung des pH-Wertes:
