Wie berechnet man dies?
Wie viele hydroxidionen hat ein Liter Salzsäure und Natronlauge mit c=0,02 mol/l ?
1 Antwort
Ein Maß für die Menge an Hydroxidionen in einer Lösung ist der pOH-Wert, dieser errechnet sich, analog zum pH-Wert, aus der Konzentration der Hydroxidionen.
pH = -lg(c(H^+) * L/mol)
pOH = -lg(c(OH^-) * L/mol)
Diese Gleichung, umgestellt nach der Konzentration lautet:
c(OH^-) = 10^-pOH * mol/L
Woher bekommen wir nun den pOH-Wert? Aus dem Ionenprodukt des Wassers:
K_W = c(OH^-) * c(H^+) = 10^-14
Das logarithmieren wir nun:
-14 = -pOH -pH
14 = pOH + pH --> pOH = 14 - pH
Jetzt brauchen wir nur noch den pH-Wert.
Salzsäure ist bekanntlich eine starke Säure, sie liegt in Lösung also quasi vollständig dissoziiert vor. Die Konzentration an Hydroniumionen entspricht also der Ausgangskonzentration an Salzsäure:
c(H^+) = c_0(HCl) = 0,02 mol/L
Jetzt müssen die Informationen nur noch eingesetzt werden.
pH = -lg(0,02) = 1,70
pOH = 14 - 1,70 = 12,30
c(OH^-) = 10^-12,30 * mol/L
Das reicht eigentlich schon als Antwort, Dezimalzahlen im Exponenten sind aber unschön, also:
c(OH^-) = 5,0*10^-13 mol/L
Konzentration ist ein Maß für die Stoffmenge (Teilchenmenge) eines Stoffes, pro Volumeneinheit: c = n/V
Um auf die Stoffmenge zu kommen, musst du also die Konzentration mit dem Volumen multiplizieren. n = c*V = 5,0*10^-13 mol/L * 1L = 5,0*10^-13 mol
Wenn die Frage ist, "wie viel" Zeuch eine Probe enthält, ist das Maß allgemein die Stoffmenge, manchmal auch die Masse (vor allem für (reine) Feststoffe).
Also enthält 1 l in dieser Säure c(OH^-) = 5,0*10^-13 mol/L hydroxidionen