Version vom 15. Januar 2006, 18:04 Uhr

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--Dg 21:49, 13. Dez 2005 (CET)

Was ist der pH-Wert? =

pH-Wert

Berechnung des pH-Wertes bei bekannter Konzentration an Säuren und Basen

Der pH-Wert Wert lässt sich bei bekannter Konzentration an Säuren und Basen in einer wässrigen Lösung berechnen. So entspricht der pH-Wert starker Säuren den negativen dekadischen Logarithmus der Konzentration der Säure, da man davon ausgeht, dass die Konzentration der Säure der der Oxoniumionen entspricht und die Autoprotolyse des Wassers außer Acht lässt.Der pH-Wert von schwachen Säuren ist 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.

Für Lösungen eines Salzes einer Säure/Base lässt sich der 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.

Berechnung des pH-Wertes

Starke Säuren: pH = -Lg C H₃O⁺,/mol*l^-1

Starke Basen: den Poh wert ausrechnen und vom pH -Wert 14 abziehen

Schwache Säuren: pH = -Lg 1/2*(pks- Lg(HA))

Schwache Basen: pH = 14 - pOH

Berechnung der Konzentration

c = Konzentration; n = Stoffmenge; V = Volumen; M = molare Masse; m = Masse; HA = Säure; B = Base

c = n / V

Um Die Konzentration zu errechnen, muss zunächst herausgefunden werden, wie groß die Stoffmenge und das Volumen sind. Dies ergibt sich aus folgender Gleichung:

n = m / M

Die molare Messe (M) entspricht dem Atomgewicht und ergibt sich daher aus dem Periodensystem der Elemente. m ergibt sich aus der vorgegebenen Masse.

Beispiel:

n(H2O) = m(H2O) / M(H2O)
n(H2O) = 9g / 18g/mol
n(H2O) = 0,5 mol

Berechnungsbeispiel von S. 110, A2: Datei:Sb 110 2.gif Berechnungsbeispiel von S. 114, A1: Datei:Sb 114 1.gif .

Übungsaufgabe

Aus folgenden Stoffen wird jeweils ein Liter einer wässrigen Lösung hergestellt. Welcher pH-Wert stellt sich ein?
a) 2,5 g Natriumhydoxid
b) 0,4 g Chlorwasserstoff
c) 3,0 g Bariumhydroxid

Quellen: Chemie heute - Sekundarbereich II, Schroedel Verlag, ISBN 3-507-10630-2, S. xxx.