pH-Wert bei der Neutralisation berechnen?
Ich brauche Hilfe bei folgender Aufgabe: 40ml Salzsäurelösung mit dem pH-Wert 1,4 wird mit 25ml einer Natronlaugelösung der Konzentration 0,02 mol/l versetzt. Wie ist der neue pH-wert?
Ich weiß dass HCl + NaOH -> H20 + NaCl reagiert. Aber wie kann ich die pH-wertänderung berechnen?
2 Antworten
pH 1,4 bedeutet einen Anteil von 10^-1,4 H₃O⁺-Ionen pro (H₂O-Molekül bzw. OH⁻-Ion bzw. H₃O⁺-Ion).
Natronlauge ist eine starke Lauge, also in Wasser praktisch vollständig dissoziiert. D. h. die Lösung enthält ebenso viel Mol OH⁻ wie Mol Formeleinheiten NaOH.
Um die molaren Konzentrationen in pH-Wert bzw. pOH-Wert und umgekehrt umzurechnen, brauchst du noch die Molmasse von Wasser.
D. h.:
- berechne die Stoffmenge (in Mol) der H₃O⁺-Ionen in der Säurelösung
- berechne die Stoffmenge der OH⁻-Ionen in der Laugenlösung
- diese Ionen neutralisieren einander, bis das Produkt der Konzentrationen von H₃O⁺-Ionen und der Konzentration von OH⁻-Ionen 10^-14 beträgt (Materialkonstante von Wasser bei 20°C). Vermutlich liegt eine der beiden Ionensorten im Überschuss vor, dann kann die Minderheiten-Ionensorte vernachlässigt werden.
- falls mehr H₃O⁺-Ionen: Konzentration der H₃O⁺-Ionen berechnen, davon den Zehnerlogarithmus (Taste "log" auf den meisten Taschenrechnern), dann Vorzeichen umkehren ergibt den pH-Wert
- falls mehr OH⁻-Ionen: Konzentration der OH⁻-Ionen berechnen, davon den Zehnerlogarithmus, dann Vorzeichen umkehren ergibt den pOH-Wert. Der pH-Wert ergibt sich hieraus über pH + pOH = 14
haben Sie eine Kontrolllösung? Ich kann mir nicht vorstellen, dass ich richtig gerechnet habe. Ergebnis wäre: 1,8?
Arbeite mit Stoffmengen n !
Von der Stoffmenge n der H3O+ Ionen wird die Stoffmenge n der OH- Ionen abgezogen, da sie sich neutralisieren. Was an H3O+ Ionen übrig bleibt, das bestimmt den pH-Wert. Das Volumen bleibt (vereinfacht) konstant. Die Konzentration an H3O+ ergibt den pH-Wert.
Wie man das rechnet, solltest du wissen.
c = n / V
pH = - log (c(H3O+))