''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 5. Dezember 2005''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.
'''Berechnung des pH-Wertes:'''
{{Formel|1=pH = -log<sub>10</sub> '''Was ist der pH-Wert?'c'' ==(H<sup>+</sup>)}}
[[PH-Skala|pH-Wert]]=== Berechnungsbeispiel ===
== 1 Liter [[Salzsäure]] wurde mit 0,2 mol [[Chlorwasserstoff]] hergestellt, damit ergibt sich die Konzentration ''c''Berechnung des pH-Wertes bei bekannter Konzentration an Säuren und Basen::''c'' (H<sub>3</sub>0<sup>+</sup>) =''c''(HCl) =0,2 mol{{*}}L<sup>-1</sup>Der Für den [[pH-Wert Wert lässt sich bei bekannter Konzentration an Säuren und Basen in einer wässrigen Lösung auch berechnen. So entspricht der ]] erhält man::pH= -Wert starker Säuren den negativen Dekadischen Logarithmus der Konzentration der Säure, da man davon ausgeht, dass die Konzentration der Säure der der [http:log<sub>10</sub> ''c''(H<sub>3</de.wikipedia.orgsub>0<sup>+</wikisup>) = -log<sub>10</Oxoniumion Oxoniumionen] entspricht und die Autoprotolyse des Wassers außer Acht lässt.sub> 0,2 = 0,7
Berechnungsbeispiel von S. 110, A2:[[Bild:Sb 110 2.gif]]Berechnungsbeispiel von S. 114, A1:[[Bild:Sb 114 1.gif]]Der Bei bekanntem pH-Wert von schwachen Säuren ist kann durch Formelumstellung die Hälfte der Differenz von pKS-Wert 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.''c'' errechnet werden:
Für Lösungen eines Salzes einer Säure{{Formel|1=''c''(H<sup>+</Base lässt sich der sup>) = 10<sup>-pH-Wert über die sogenannte 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. Eine Lösung dieser Gleichungen ist dann nur noch über iterative Verfahren möglich.</sup> mol/L}}
== pOH-Wert und pH-Wert starker Basen ==
Je höher die Konzentration der Säureteilchen ''c''(H<sub>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:
Zusammenfassend kann man den pH-Wert starker Basen wie [[Natronlauge]] daher aus dem pOH-Wert ableiten:
''' Übungsaufgabe '''{{Formel|1=pH = 14 - pOH}}
=== Berechnungsbeispiel ===
Welchen pH-Wert besitzt [[Natronlauge]] einer bestimmten Konzentration?
Aus folgenden Stoffen wird jeweils ein 1 Liter einer wässrigen Lösung Natronlauge wurde aus 4g entsprechend 0,1 mol [[Natriumhydroxid]] hergestellt. Welcher pH-Wert stellt , damit ergibt sich ein?die Konzentration ''c'':a:''c''(OH<sup>-</sup>) 2,5 g Natriumhydoxidb= ''c''(NaOH) = 0,4 g Chlorwasserstoff1 mol{{*}}L<sup>-1</sup>c) 3,0 g BariumhydroxidFür den [[pOH-Wert]] erhält man::pOH = -log<sub>10</sub> ''c''(OH<sup>-</sup>) = --log<sub>10</sub> 0,1 = 1
Chemie heute Über das Zwischenergebnis des pOH Wertes kann durch Einsetzen der pH- Sekundarbereich II, Schroedel Verlag, ISBN 3-507-10630-2, S. xxx.Wert errechnet werden:
Antwort: Natronlauge mit der Konzentration ''c''(NaOH) = 0,1 mol{{*}}L<sup>-1</sup> besitzt einen pH-Wert 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]]:
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}}