Glossar
B. Chemisches Gleichgewicht
B.3. Säure - Base
 
       
 
 pH-Wert:


  • pH-Wert einer starken Säure: pH = -log c0(HA)
    Eine starke Säure dissoziiert vollständig, c(H3O+) = c0(HA)

  • pH-Wert einer schwachen Säure:

    (Wasser ist im Überschuß vorhanden: c(H2O) = const.)

    c(H3O+) = c(A-)
    c2(H3O+) = KS·c0(HA)

    pH = -log c(H3O+)

    Diese pH-Wert-Berechnung ist nur eine angenäherte Formel, die für die praktische Anwendung jedoch ausreichend ist, wie folgendes Beispiel zeigt:

    • angenäherte Berechnung:

      c0(Essigsäure) = 0,1 mol/L

    • exakte Berechnung:

      c(Essigsäure) = c0(Essigsäure) - c(H3O+)

      Auflösen der quadratischen Gleichung nach c(H3O+):

      Beim Lösen der quadratischen Gleichung ist nur ein Ergebnis richtig, da c(H3O+) nicht negativ sein kann:

      c(H3O+) = 1,332671·10-3 mol

      pH = 2,875

    • Der Unterschied bei den pH-Wert-Berechnungen macht sich erst bei der dritten Stelle nach dem Komma bemerkbar, in der Praxis wird aber nur die erste Stelle nach dem Komma angegeben.

 pOH-Wert:

  • pOH-Wert einer starken Base: pOH = -log c0(B-)

    Eine starke Base dissoziiert vollständig, c(OH-) = c0(B-)

  • pOH-Wert einer schwachen Base:

    (Wasser ist im Überschuß vorhanden: c(H2O) = const.)

    c(OH-) = c(HB)

    c2(OH-) = KB·c0(B-)

    vgl. exakte Berechnung: pH-Wert

 Zusammenhang pH, pOH und Ionenprodukt des Wassers:

pH + pOH = pKW = 14

 Zusammenhang Säurekonstante und Basenkonstante:

pKS(Säure) + pKB(konj. Base) = 14

 Pufferlösungen:

bestehen aus einer schwachen Säure (Base) und einem Salz dieser Säure (Base). Pufferlösungen halten den pH-Wert weitgehend konstant, auch wenn in begrenzten Mengen Säure oder Base zugesetzt werden.

 
     
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