PH-Skala: Unterschied zwischen den Versionen

Version vom 19. Januar 2006, 16:08 Uhr

Was ist eine pH-Skala?

Die pH-Skala wurde im Jahr 1909 von dem dänischen Wissenschaftler Sörensen eingeführt und beinhaltet vereinfachend die Werte 0-14.

pH <7 entspricht einer sauren Lösung (höhere Konzentration an Wasserstoff-Ionen; H⁺)

pH 7 entspricht einer neutralen Lösung (Konzentration von H⁺ = OH^-)

pH >7 entspricht einer alkalischen Lösung (höhere Konzentration an Hydroxid-Ionen; OH^-)

Was ist ein pH-Wert?

"pH" bedeutet "pondus Hydrogenii" oder "potentia Hydrogenii" (lat. pondus = Gewicht; potentia = Kraft; Hydrogenium = Wasserstoff; also "Wasserstoff-Exponent").

Der pH-Wert einer Lösung hängt damit von der Konzentration der dissoziierter Protonen ab (ein Maß für die positiv geladenen Wasserstoffionen, die in wässriger Lösung direkt mit Wasser verbunden sind) und lässt keinen unmittelbaren Schluss auf die Konzentration oder die Stärke der enthaltenen Säure oder Base zu.

Um nicht immer mit Potenzzahlen rechnen zu müssen, arbeitet man mit der logarithmischen pH-Skala. Der pH-Wert ist der negativ dekadische Logarithmus der H₃O⁺-Ionenkonzentration:

Berechnungformel: pH = -log c(H⁺) = c(H₃O⁺) ; c gemessen in mol/l

Wie lassen sich die Werte für die pH-Skala errechnen?

Eine Lösung mit dem:

• pH-Wert 0 bedeutet: c (H⁺)= 1* 10⁰ mol/l = 1 mol/l, also "einmolar".
• pH-Wert 1 hat nur ein zehntel: 1* 10 ^-1 mol/l = 0,1 mol/l
• pH-Wert 2 hat nur noch ein hundertstel: 1* 10^-2 mol/l = 0,01 mol/l

Reagieren gleiche Volumen Säuren und Basen gleicher Konzentration (mol/l) miteinander, neutralisieren sie sich:

Bsp.: c(HCl) = 0,01 mol/l ; c(NaOH) = 0,01 mol/l

Die Reaktionsprodukte sind Wasser und Salz.

Die Definition des pOH-Wertes & dessen Berechnung

Analog zum pH-Wert kann auch der pOH- Wert betrachtet werden: Der pOH-Wert wird als negativer dekadischer Logarithmus der OH^--Ionenkonzentration definiert:

pOH = - log c(OH^-)

Regel: pH + pOH = 14

Versuch zur Bestimmung des pH-Wertes

Man nehme verschiedene Lösungen, z.B.: Zitronensaft, Leitungswasser, Seifenlauge.

In die jeweilige Lösung wird ein Streifen Universalindikatorpapier getaucht und nach einigen Sekunden wieder herausgenommen.

Anhand des Farbumschlages des Indikators kann man nun durch Vergleich mit der der Verpackung beigefügten Farbskala den pH-Wert der Flüssigkeit ablesen.

Übungsaufgabe

Nr. 1

Bitte errechnet die fehlenden Werte in folgender Tabelle:

Nr. 2

Eine Backpulverlösung zeigt einen pH-Wert von 8,5. Berechne die Konzentration der Hydronium- Ionen [H⁺-Ionen]

Welches der folgenden Ergebnisse ist das Richtige?

Ergebnisse:

a) [2* 20^-6]

b) [5* 10^-12]

c) [3* 10^-9]

Lösungen der Übungsaufgaben

--Julemaus 19:12, 18. Jan 2006 (CET)

Quellen:

http://wikipedia.de

http://chimge.unil.ch/de

http://forum.chemie.de

http://dc2.uni-bielefeld.de

http://www2.chemie.uni-erlangen.de

http://www.mineralienatlas.de

Chemie heute - Sekundarbereich II, Schroedel Verlag, ISBN 3-507-10630-2, S. 123.