PH Berechnung?
230 ml Ameisensäure wird mit Wasser in 250 ml Kolben vermischt. Was ist der pH-Wert wenn 1ml in 99 ml Wasser verdünnt wird? pKs=3,7
2 Antworten
Dazu brauchen wir die Dichte von Ameisensäure, ρ=1.22 g/ml. Die 230 ml Ameisensäure wiegen also m=Vρ=281 g, das sind n=m/M=6.1 mol. Diese Stoffmenge wird in ¼ l Lösung gelöst, also ist die Konzentration in der Stammlösung c=n/V=24.4 mol/l.
Von dieser Stammlösung nimmt man noch mal 1 ml und verdünnt aufs Hundertfache, also beträgt die Konzentration dann 0.244 mol/l. Das ist die Lösung, deren pH-Wert wird ausrechnen wollen.
Da die Lösung ziemlich wenig verdünnt ist, kann man die Formel für schwache Säuren verwenden: pH = ½ ( pKₐ − lg (c) ) = ½ ( 3.7 − lg (0.244) ) = ½ (3.7 + 0.62) = 2.16
Die Formel für schwache Säuren funktioniert ja immer wenn pH ≪ pKₐ, und das ist in diesem Fall gegeben (der pH liegt gut 1½ Einheiten unter dem pKₐ).
In Wahrheit ist der pKₐ der Ameisensäure übrigens 3.75, nicht 3.70; deshalb sollte auch ein leicht anderer pH herauskommen, nämlich 2.18. Allerdings muß man sich schon sehr anstrengen, um den pH überhaupt so genau messen zu können, daher ist die Diskrepanz in der Praxis bedeutungslos. Auch die Berücksichtigung der Dichte im ersten Absatz schlägt nur mit eher kläglichen 0.04 Einheiten zu Buche.
Siehe dazu meine Antwort, die ich Dir in einer anderen Frage gegeben habe. Auch die Antwort dort mit der vereinfachten Formel funktioniert.
https://www.gutefrage.net/frage/200-mg-milchsaeure-c3h6o3-in-100-ml-wasser-loesen-pks-386