pH-Wert einer Lösung mit 12% KOH und 28% K2O

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2 Antworten

Darauf steht "sehr stark ätzend, enthält 12% KOH, 28% K2O".

Schau nochmal genau hin: K₂O ist Kaliumoxid, dieses reagiert mit Wasser sofort zum Hydroxid. Bei den angegebenen Mengen hast Du eine reichlich 50%ige Kalilauge vorliegen.

Aus Interesse wüsste ich gerne was für einen pH-Wert diese Lösung hat.

Bei der Konzentration liegen um die 10 Mol KOH pro Liter vor, somit ist der pH bei etwa 15 (ohne auf die Aktivitäten einzugehen, was man bei der Konzentration für genaue Werte machen muß).

Welche Materialien sind für einen solchen Schlauch geeignet ?

http://www.rct-online.de/RCTBestaendigkeitsliste

Danke! Ich oute mich ungern als totaler chemie-dummie, aber reicht die Skala nicht eigentlich nur bis 14 ?

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@user78235

Nein, die pH-Wert-Skala geht von unter 0 bis über 14. Der pH ist der negative dekadische Logarithmus der Protonenkonzentration (besser: -aktivität, dies brauchen wir aber für Grundlagen nicht). Jetzt nimm eine (theoretisch) vollständig dissoziierte Säure (starke Säuren wie Salzsäure sind ein gutes praktisches Beispiel). Wenn Du davon eine Konzentration von 1 Mol/l hast liegt die Protonenkonzentration näherungsweise auch bei 1 Mol/l. Dies entspricht dem pH 0. Eine 1molare Salzsäure hat gerade mal um die 3 Masse%. Eine konzentrierte Salzsäure (37 %) ist reichlich 10molar. Wenn diese (theoretisch, praktisch kommen andere Effekte dazu) vollständig dissoziiert vorliegt dann hast Du eine Konzentration der Protonen von 10 Mol/l. Davon der negative dekadische Logarithmus ist -1, und dies ist der pH-Wert. Bei den Basen funktioniert es genauso, nur am anderen Ende der Skala.

Ich kann die Verwirrung durchaus verstehen, da der Neutralpunkt bei 7 liegt. Da liegt es nahe, den Gesamtbereich auf 0 - 14 einzuschränken zu wollen, dies trifft aber nicht zu.

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@cg1967

einzuschränken zu wollen

einschränken zu wollen

War zu spät zum Bearbeiten.

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@cg1967

Dann finde ich aber seltsam, dass man immer und überall diese 0 - 14 Skala kennen lernt. Sowohl in der Schule und selbst im Studium ist nie erwähnt worden, dass das auch darüber hinaus gehen kann. o.O

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@Karlchen91

Finde ich nicht seltsam, dies dürfte an dem weitverbreitetem und gesellschaftlich akzeptiertem mathematischem Analphabetismus liegen. Während eine Angabe wie 10 mol/l oder 1e-15 mol/l für viele Menschen einfach faßbar ist ist es der Logarithmus nicht mehr. Da durch die pH-Definition der Neutralpunkt bei 7 liegt kommt es zu dem Gefühl, daß es dann nur bis 0 runter und auch nur ebensoweit hoch gehen könne.

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Ich bin auch etwas verwirrt.

Ich dachte nämlich auch, dass in einer wässrigen Lösung die Skala nur bis 14 geht. ^^

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Der pH-Wert ist der negativ dekadische Logarithmus der Wasserstoffionenkonzentration.

pH = -lg(c(H⁺))

Du hast natürlich eine recht geringe Wasserstoffionenkonzentration, da du eine basische Lösung hast.

Die Möglichkeit die ich gerade intuitiver finde ist den pOH-Wert auszurechnen. Die Formel hierfür ist äquivalent.

pOH = -lg(c(OH⁻))

pH = 14 - pOH

Alles klar?

Ääääh... Ne, gar nicht klar. Was ist die Konzentration von OH in dieser "12% KOH, 28% K2O"-Lösung ??

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@user78235

Nun ja, wenn du 12 g KOH in 88 ml Wasser löst, dann hast du 100 g einer 12%igen KOH-Lösung! Klar soweit?

Jetzt gibt es da eine ganz interessante Frage: Wie viel mol Kaliumhydroxid wiegen 12 g?

Kaliumhydroxid hat eine molare Masse von etwa 56 g/mol. Das heißt das 12 g entsprechend 0,214 mol beinhalten (Dreisatz).

Ich kann dir jetzt unglücklicherweise gerade nicht ausrechnen, wie groß das Volumen dieser 100 g Lösung sind, aber wenn du dann auch noch das Volumen weißt, kannst du mit der Stoffmenge die Konzentration von Stoffmenge pro Volumen also mol/L ausrechnen. :)

Dann ist noch wichtig, dass ein mol KOH genau ein mol OH⁻-Ionen erzeugt. Daher sind die Konzentrationen identisch.

Des Weiteren reagiert 1 mol K₂O zu 2 mol KOH, was also die doppelte Stoffmenge OH⁻-Ionen erzeugt.

Alles verstanden?

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@Karlchen91

Nun ja, wenn du 12 g KOH in 88 ml Wasser löst, dann hast du 100 g einer 12%igen KOH-Lösung! Klar soweit?

Soweit richtig.

Ich kann dir jetzt unglücklicherweise gerade nicht ausrechnen, wie groß das Volumen dieser 100 g Lösung sind, aber wenn du dann auch noch das Volumen weißt, kannst du mit der Stoffmenge die Konzentration von Stoffmenge pro Volumen also mol/L ausrechnen. :)

und hier liegt der casus knaktus. ;) Ohne Stoffmengenkonzentration kommt man nicht weiter, man kann diese aber auch schätzen (sollte dies dann aber angeben).

Dann ist noch wichtig, dass ein mol KOH genau ein mol OH⁻-Ionen erzeugt. Daher sind die Konzentrationen identisch.

Maximal. Bei den Stoffmengenkonzentrationen, welche für den Fragesteller interessant sind, sollte man einen Abschlag vornehmen.

Des Weiteren reagiert 1 mol K₂O zu 2 mol KOH, was also die doppelte Stoffmenge OH⁻-Ionen erzeugt.

Und dies ist der Punkt, bei welchem ich mich weigere, die ursprüngliche Frage verstehen zu wollen. Was soll das Kaliumoxid in der Fragestellung?

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@cg1967

Wie kommst du denn auf den Schätzwert, den du da angegeben hast?

Meinst du mit Abschlag, dass bei so einer hohen Konzentration wahrscheinlich keine vollständige Dissoziation mehr statt findet?

Was soll das Kaliumoxid in der Fragestellung?

Hm, tja. Vielleicht wollte man den Schüler dazu bringen eben dieses Verhältnis 1 K₂O ≙ 2 KOH in Erfahrung zu bringen, aber du hast schon recht. Ist eher ungewöhnlich...

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@Karlchen91

Ist gar keine Schülerfrage, die Schule habe ich schon seit langen Jahren verlassen :)

Das steht tatsächlich genau so auf einer "pH+"-Lösung, die zur Anpassung des pH-Wertes von Pflanzennährlösungen gedacht ist.

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