Was ist die Wahrheit der PH-Wert (Die Säurestärke ist nicht nur von H3O+-Ionen abhängig)?
Guten Tag,
ich lerne in der Schule gerade Säure und Base. Beim Überlegen ist mir eine Frage aufgekommen, und zwar, warum der PH-Wert nur die Konzentration von H3O+-Ionen berücksichtigt. Z.B:
CH3COOH + H2O → CH3COO- + H3O+
Hierbei entsteht außer der Säure H3O+ auch eine Base CH3COO-. Also ich bin der Meinung, dass für die Säurestärke der Lösung insgesamt auch die Konzentration von H3O+ berücksichtig werden soll, weil ebendiese basisch reagieren und die Säurestärke der Lösung erniedrigen.
Und wenn der Stoff kein CH3COOH wäre, sondern ein Stoff, der zu einem sehr starken korrespondierenden Base reagiert (Statt CH3COO-), wäre die Säurestärke noch geringer.
Ich habe meine Lehrkraft gefragt und ich habe erfahren, dass meine Idee nicht ganz falsch ist und im Weiteren noch etwas dafür kommt. Das möchte ich gerne wissen, wenn ich nicht falsch verstanden habe. Gerne möchte ich mich darüber erkundigen.
Vielen Dank im Voraus.
3 Antworten
Also, der pH-Wert ist definiert als der negative dekadische Logarithmus der H3O+-Ionenkonzentration. Wenn die 0,001 mol/l beträgt, ist der pH-Wert 3, unabhängig davon, ob das eine Salzsäure- oder Essigsäurelösung ist. Allerdings muss die Konzentration der Essigsäure erheblich höher sein, um diesen pH-Wert zu erreichen. Eine Lösung hat auch keine Säurestärke, das haben nur die beteiligten Säuren.
Du vermischst zwei verschiedene Begriffe!
Der pH-Wert ist eine KonzentrationsAngabe für H3O(+)-Ionen (HydroxoniumIonen, bzw. deren Aktivität!) in einer wässrigen Lösung, wärend die 'Säurestärke' eine Eigenschaft der verwendeten Säure ist, die angibt, wie leicht, bzw. vollständig sie dissoziiert!
Der pH-Wert gibt die Acidität einer Lösung an. Das ist eine real wichtige Größe; wenn Du z.B. eine kleine Menge einer Base zugibst, dann bestimmt der pH-Wert (bzw. die dahinterstehende H₃O⁺-Konzentration), in welchem Ausmaß die Base protoniert wird. Andere Faktoren spielen dabei keine besondere Rolle, z.B. ist es egal, ob du eine 0.001 mol/l HCl oder eine 0.0572 mol/l Essigsäure verwendest, der pH ist immer 3.
Dazu ein Beispiel: Bei pH=3 liegt Malonsäure (pK₁=2.83, pK₂=5.69) zu 40.3% als undissozierte Säure H₂Mal vor, zu 59.6% als Hydrogenmalonat HMal¯ und zu 0.1% als Malonat Mal²¯. Das ist in guter Näherung unabhängig davon, was sonst noch in der Suppe herumschwimmt, z.B. 0.001 mol/l HCl oder 0.0572 mol/l CH₃COOH oder auch ein Puffer aus 0.0612 mol/l Glyoxylsäure (pK=3.18) und 0.0388 mol/l Na.glyoxylat.
Zwar ist Acetat eine viel stärkere Base als das praktisch überhaupt nicht basische Cl¯. Das brauchst Du aber nicht zu berücksichtigen, denn es steckt bereits in der Konzentra tion drin; in unserem Beispiel mußtest Du 57-mal mehr Essigsäure als Salzsäure einsetzen, um denselben pH zu erreichen. Eine sehr schwache Säure, deren korrespondierende Base viel stärker als Acetat ist, wird z.B. niemals pH=3 erreichen, egal wie stark Du die Lösung machst.