pH-Wert schwacher Säuren berechnen?

Hey Leute,

mein Problem ist folgende: In Bücher steht für die Berechnung des pH-Wertes schwacher Säuren/Basen die Formel pH=1/2 · (pK_s - lg (c₀(HA)). Jetzt gibt es aber bei Puffern die Henderson-Hasselbalch-Gleichung pH=pK_s + lg (c₀(A^-)/lg (c₀(HA)).

Nun gut, man könnte jetzt sagen, dass die eine für die Berechnung von schwachen Säuren ist und die andere für die Berechnung von Puffersystemen... Aber Puffersysteme sind doch nichts anderes als schwache Säuren?! Das heißt beide Gleichungen berechnen den pH-Wert für schwache Säuren und Basen, aber beide Formel sind nicht gleich und würden verschiedene Ergebnis hervorbringen.

Konkret an einem Beispiel erläutert. Würde ich den pH-Wert für Essigsäure berechnen, würde ich zunächst die Gleichung aufstellen HAc + H₂O --> Ac^-+ H₃O und dann mithilfe der ersten Gleichung ( pH=1/2 · (pK_s - lg (c₀(HA))) den pH-Wert berechnen. Aber Essigsäure ist ja auch ein berühmtes Puffersystem, womit wir bei der zweiten Gleichung wären (pH=pK_s + lg (c₀(A^-)/lg (c₀(HA))). Versteht jemand mein Problem und kann aushelfen?

Danke schonmal im Voraus!

Answer 1

[Kelec]

Essigsäure alleine ist kein Puffer da die konjungierte Base fehlt.

In Wasser bildet sich die konjungierte Base erst über die Protonierung des Wassers. Die erste Fomel geht davon aus, dass die Säure das nicht oder nur sehr wenig tut.

Damit ist die Konzentration der Konjungierten Base für die Wasser Säure Mischung nahe 0 und die Konzentration der Säure hat irgendeinen Wert. Hier kannst du die Henderson Hasselbach Gleichung also nicht wirklich anwenden weil die Prämisse eine andere ist, denn in einem Puffer ist die Konzentration der Konjungierten Base nicht nahe 0.