100ml Salzsäure, deren pH Wert 2 beträgt, werden mit destillierem Wasser auf 1l aufgefüllt, welchen Ph wert hat die Lösung danach?

Für den sauren Charakter bzw. für den pH-Wert einer Lösung ist die Konzentration der Oxoniumionen (H3O+) verantwortlich.

Durch das Verdünnen um das 10-fache sinkt die Konzentration der H3O+ Ionen auf einen Zehntel. Da der pH-Wert logarithmisch aufgebaut ist (bei pH 3 beträgt die Konzentration 1/10 von pH 2) hat die Lösung danach pH 3.

Dafür gibt es zwei Möglichkeiten:

Entweder gehst du folgenden Weg. Der pH-Wert errechnet sich über folgende Formel:

Mit bekanntem pH-Wert (hier pH=2) kann man auf die Hydronium-Ionen-Konzentration zurückrechnen:

Folgende Formel nutzt man bei Verdünnungen, um Endkonzentration oder Endvolumen zu errechnen:

Es gilt:

c₁ = Ausgangskonzentration (hier 0,01 mol/L)

V₁ = Ausgangsvolumen (hier 0,1 L)

c₂ = Endkonzentration (gesucht)

V₂ = Endvolumen (hier 1 L)

Umstellen nach c₂ und einsetzen ergibt:

Mit der pH-Wert-Formel vom Anfang ergibt das:

Die andere Möglichkeit wäre einfach zu wissen, wie de pH-Wert definiert ist. Dann weiß man einfach, dass sich bei einer 10-fachen Verdünnung der pH-Wert um 1 erhöht. Hier von 0,1 Liter auf 1 Liter, 10-fache Verdünnung, also erhöht sich der pH-Wert von 2 auf 3.

10-fache Verdünnung bedeutet, Konzentration an H3O+ verringert sich um den Faktor 10. Also ist der 10er Logarithmus dieser Konzentration um 1 kleiner. Also ist der negative 10er Logarithmus dieser Konzentration um 1 größer.

Also ist der pH-Wert um 1 größer.