Entstehung H30+ bei NaOH + H20?
Guten Tag, ich habe 2 Fragen:
- Kann der ph Wert nur in einer wässrigen Lösung gemessen werden?
- Bei jeder Säure/Base Reaktion mit Wasser entstehen ja immer H30+ Ionen. Bei einer Säure, die man in Wasser löst ganz viele und bei einer Base ganz wenige. Sonst könnte man den ph Wert schliesslich nicht bestimmen (Konzentration H30+ Ionen)
Das bedeutet, dass auch bei der Reaktion von H30+ und NaOH ganz wenige H30+ Ionen gebildet werden müssten, oder? Wie sieht die Reaktionsgleichung dafür aus
4 Antworten
Kann der ph Wert nur in einer wässrigen Lösung gemessen werden?
Ja, weil der pH-Wert sich per Definition auf wässrige Lössungen bezieht.
Bei jeder Säure/Base Reaktion mit Wasser entstehen ja immer H30+ Ionen. Bei einer Säure, die man in Wasser löst ganz viele und bei einer Base ganz wenige.
Nein, bei Zugabe einer Base entstehen keine H3O(+). Und deshalb gibts dazu auch keine Reaktionsgleichung.
Es waren vorher schon welche vorhanden, eben mit einer Konzentration von 10^-7. (man erinnere sich an die Autoprotolyse des Wassers). Und davon reagiert ein Großteil mit den OH(-) ab, die bei Zugabe der Base entstehen, sodass du hinterher weniger H3O(+) hast, z.B. eine Konzentration von 10^-12. Was dann logischerweise einen pH-Wert von 12 ergibt.
Beachte die Zahlen: 10^-12 ist ein hunderttausendstel der Konzentration 10^-7, d.h. es sind 99,999% der vorher vorhandenen H3O(+) neutralisiert, wenn du den pH-Wert von neutralem Wasser mittels Zugabe einer Base auf 12 bringst.
Kann der ph Wert nur in einer wässrigen Lösung gemessen werden?
Theoretisch in jeder Flüssigkeit.
Bei jeder Säure/Base Reaktion mit Wasser entstehen ja immer H30+ Ionen. Bei einer Säure, die man in Wasser löst ganz viele und bei einer Base ganz wenige. Sonst könnte man den ph Wert schliesslich nicht bestimmen (Konzentration H30+ Ionen)
Das ist richtig so. Unten mehr.
Bei einer Reaktion (Zusammenschütten) von H3O+ und OH- reagieren sie zu Wasser, da immer nur ein Ionenprodukt von 10^-14 eingehalten werden darf.
In der Praxis misst man übrigens den pH-Wert nicht mit Indikatoren, sondern eher elektrochemisch über Batteriezellen.
Die Schule erklärt es schlecht, daher mit eigenen Worten.
Jede Flüssigkeit hat eine Eigenschaft namens Autoprotolyse. Die hängt von Temperatur und Druck ab und sagt, wie groß der Bruchteil dissoziierter Moleküle ist. Bei Wasser (20 °C, 1 bar) sind das je 10^-7 Anteile H3O+ und OH-, also negativ logarithmiert pH = 7. Die Autoprotolye-Konstante ist aber das Produkt davon, also 10^-14, oder pKw = 14.
Wie du vielleicht weißt, ist diese Gleichgewichts-Konstante konstant, man kann nun aber das Gewicht von H3O+ und OH- zueinander durch Säuren oder Basen verschieben. Das heißt, 10^-14 bleibt, aber es können 10^-3 und 10^-11 Teile sein. (pH = 3)
Das gilt mit anderen Anionen und pKw auch in anderen Lösungsmitteln, z. B. DMSO oder Ammoniak. Daran hängt auch eine zentrale Stärkeangabe aller Säuren, der pKs-Wert.
Man wird später sehen, dass Wasser eines der stärksten protischen Lösungsmittel ist. Aprotische Lösungsmittel (wie Hexan) sind dafür super, um extrem starke Basen wie Hydride, nBuLi oder Amide handzuhaben. Die sind so stark, dass sie teils an der Luft in Flammen aufgehen.
Kann der ph Wert nur in einer wässrigen Lösung gemessen werden?
Ja. Der pH-Wert als Maß ist auch nur für wässrige Lösungen definiert.
Bei jeder Säure/Base Reaktion mit Wasser entstehen ja immer H30+ Ionen. Bei einer Säure, die man in Wasser löst ganz viele und bei einer Base ganz wenige
Nein. Bei Zugabe einer Base entstehen gar keine H3O+ Ionen. Deswegen kannst du dafür auch keine Gleichung schreiben.
Warum man den pH-Wert trotzdem messen kann, liegt an der Autoprotolyse des Wassers. In reinem Wasser gibt es ein Gleichgewicht:
2 H2O <-> H3O+ + OH-
Gibst du da jetzt eine Säure oder Base hinzu verschiebst du dieses Gleichgewicht. Das heißt, wenn du eine Base in Wasser gibst, erzeugst du keine neuen H3O+ Ionen, sondern neutralisierst die, die schon da sind.
Je nachdem wie viel Base du da rein kippst, bleiben auch welche übrig, salopp gesagt. Und die misst du dann.
Ganz kurz gefasst: Ein basischer pH-Wert sagt dir also, dass da weniger H3O+ Ionen drin sind als in neutralem Wasser, weil du welche davon neutralisiert hast.
1.) Ja.
2.) 2 H2O ⇌ H3O+ + OH-; Kw = 10-14;