pH-Wert Berechnungen von Säuren und Basen

Da beim heutigen Vorbereitungsseminar in Rotenburg die Frage aufkam, wie man denn die pH-Werte berechnet und was denn diese pKs Werte sind, hier mal ein Verweis auf eine Seite, die es ganz gut erklärt

https://de.wikibooks.org/wiki/Formelsammlung_Chemie/_Berechnung_des_pH-Wertes

Es genügt dabei, wenn ihr euch die Formeln für die 3 Säuregruppen (stark, mittelstark, schwach) am Ende merkt. Die Herleitung werdet ihr in der Q3 noch machen und dann sicher ohne Probleme verstehen.

Das Grundprinzip ist das sogenannte Massenwirkungsgesetz, welches für Gleichhewichtsreaktionen angewendet werden kann:
Steht eine Reaktion A+B <–> C+D im Gleichgewicht, gibt es also gleichzeitig die Hin- und Rückreaktion, dann kann man das Ganze mathematisch ausdrücken:

Das Produkt der Konzentrationen der Produkte durch das Produkt der Konzentrationen der Edukte ist konstant
k = c(C)*c(D) / c(A)*c(B)

Dann nimmt man bei Säure / Base Reaktionen Vereinfachungen vor, um einfacher ein Ergebnis zu erhalten. Das ist auf der oben verlinkten Seite dargestellt.

Das p bei pH, pOH, pKs, pKB, pKw bezeichnet immer den negativen dekadischen Logarithmus (-log10) der Wasserstoffionenkonzentration (H), Hydroxidionenkonzentration (OH), Säurestärke (Ks), Basenstärke (KB) bzw. dem Ionenprodukt des Wassers (Kw).
Die ersten beiden sind dabei messbar (pH-Papier, pH-Meter), die letzten 3 ergeben sich aus dem Massenwirkungsgesetz. Es gelten bei normaler Temperatur folgende Zusammenhänge:
pH + pOH = pKw =14 (bezieht sich auf die gleiche Lösung)
pKs + pKB = 14 (pKs bezieht sich auf die Säure und pKB auf die dazugehörige (korrespondierende) Base)

Aber wie gesagt: Mut zur Lücke 🙂

 

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