Chemie: Ph-Wert?
Berechne, wie viel wasser benötigt wird, um eine flasche von 250ml herkömmlicher seifenlösung mit einem pH-wert von 10 auf einen pH-wert von 8 zu bringen.Ich bitte um Hilfe.Meine lösung: 0,25l×10(ph9) ×10(ph8) = 25l
2 Antworten
Ich gebe Dir zuerst die richtige Antwort (auch auf die Gefahr hin, daß sie Dir schadet, weil Dein Lehrer sich möglicherweise nicht auskennt). Danach gebe ich Dir die Antwort, die zwar falsch ist, von der ich aber vermute daß er sie hören will.
Eine Seifenlösung besteht aus Carboxylat-Anionen, das sind schwache Basen (vielleicht ist auch Soda dabei, eine schwache mit mittelstarke Base); typischerweise haben sie einen pH≈9.5, wirklich 10 erreicht man mit nicht, außer wenn noch andere Basen wie Soda enthalten sind. Solche Lösungen verschieben bei Verdünnung um den Faktor Zehn ihren pH-Wert um eine halbe Einheit Richtung neutral; um den pH um zwei Einheiten abzusenken, mußt Du also viermal um den Faktor 10, also ingesamt um den Faktor 10⁴=10000 verdünnen. Aus 250 ml werden also dann 2.5 m³.
Wenn Du fragst, woher man weiß, daß bei Verdünnung um den Faktor 10 der pH um ½ steigt: Das kann man relativ leicht aus dem Massenwirkungsgesetz sehen. Wenn Du das schon gelernt hast, dann rechne ich Dir das gerne vor, andernfalls mußt Du es mir glauben.
Jetzt kommt der Twist: Möglicherweise weiß Dein Lehrer das selbst nicht und erwartet, daß Du mit der Formel für eine starke Base rechnest. Die ändern ihren pH bei einer Verdünnung um den Faktor 10 um eine ganze pH-Einheit. Wenn Du also nicht eine Seifenlösung mit pH=10 gegeben hättest (schwache Base), sondern eine NaOH-Lösung mit pH=10 (starke Base), und Du willst den pH um zwei Einheiten absenken, dann müßtest Du dazu zweimal aufs Zehnfache verdünnen, insgesamt also aufs Hundertfache, und aus 250 ml werden 25 l.
Das kann man sehr leicht durchrechnen, wenn man weiß, daß pH=14−pOH und pOH=−lg(c) bzw. c=10⁻ᵖᴼᴴ. Die Ausgangslösung hat pH=10, also pOH=4, also c(NaOH)=10⁻⁴ mol/l = 0.0001 mol/l. Die Endlösung soll pH=8 haben, also pOH=6 also c=10⁻⁶ mol/l, das ist hundertmal weniger, also mußt Du hundertfach verdünnen.
Das Endvolumen muss 25 L betragen. Wasserzugabe also 25 L - 0,250 L.
Alter schwede, du hast mir gerade sehr viel Angst vor Chemie gemacht 🙈😂😂 aber dann war ich doch eigentlich richtig oder ?