pH- Wert berechnen?

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Du löst m=4.8 g Milchsäure in V=2 l Wasser. Deine Milchsäure entspricht einer Stoff­men­ge von n=m/M=0.53 mol, daher beträgt Stoffmengenkonzentration c=n/V=0.0266 mol/l. Mit der gegebenen Säurekonstante pKₐ=3.86 kann man daraus den pH=2.73 ausrechnen.

Nun sollen zu dieser Lösung nochmals 30 ml 5 mol/l Milchsäure dazugeschüttet wer­den (zumindest lese ich die Aufgabenstellung so). Zuvor waren 0.053 mol Milch­säure in der gesamten Suppe drin, jetzt kommen noch n=cV=0.15 mol dazu, das sind ins­ge­samt 0.203 mol enthalten, die in 2.03 l Lösung herumschwimmen. Die Kon­zen­tra­tion ist also c=n/V=0.1 mol/l, und der pH beträgt 2.44.

Wir schütten nochmals 30 ml der fünfmolaren Säure dazu, das sind nochmals 0.15 mol Milchsäure, macht insgesamt 0.35 mol in 2060 ml, also c=n/V=0.171 mol/l und pH=2.32.

Was ich Dir bisher verschwiegen habe ist, wie man aus der Stoffmengen­konzen­tra­tion einer Säure den pH ausrechnet. Ich verwende dazu eine Universalformel

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aber wenn Du die nicht kannst oder magst, dann darfst Du auch auf eine Nähe­rungs­formel für schwache Säuren zurückgreifen. Die einfachste und in der Schule be­lieb­tes­te lautet pH=½(pKₐ−lg(c)), und sie sollte in diesen Fällen ungefähr dasselbe Resultat geben, also nicht mehr als 1 oder 2 Hundertstel danebenliegen.

Woher ich das weiß:Studium / Ausbildung – Chemiestudium mit Diss über Quanten­chemie und Thermodynamik
 - (Schule, Chemie, Pharmazie)