pH Wert von NaOH in Wasser berechnen?
Hallo, ich habe eine Aufgabe gemacht und wollte fragen ob das Ergebnis stimmt. Die Aufgabe lautet: Berechnen den pH Wert einer wässrigen Lösung, wenn in 600ml Wasser 622g Natriumhydroxid gelöst werden. Mein Ergebnis für den pH Wert ist 12,41. Kann das irgendjemand überprüfen?
NaOH ist Natriumhydroxid.
Sorry, meinte natürlich auch Calcium
Wie viel wovon willst Du worin lösen? Natrium, Calcium, Kalium, Chaoticum? Schreib das jetzt alles in einen Satz.
622g NaOH in 600ml H2O
2 Antworten
622 g NaOH in 600 ml H2O
Ich kümmere mich um diese Frage und ignoriere alle Calcium-Komplikationen.
Das ergibt eine 51%ige NaOH-Lösung, die sollte eine Dichte von ungefähr ρ=1.53 g/ml haben (diese Zahl kann man in irgendeiner Dichtetabelle im Internet finden). Also kriegen wir ungefähr V=m/ρ=798 ml Lösung, in der 622 g NaOH bzw. n=m/M=15.6 mol NaOH gelöst sind, und folglich eine Stoffmengenkonzentration von c=n/V=19.5 mol/l.
Wenn Du das naïv in die Formel für starke Basen einsetzt, bekommst Du für den pH den gänzlich unverläßlichen Wert pH=14+lg(c)=15.3
Aber das ist natürlich ziemlich Gurke. All diese pH-Formeln gelten nur für verdünnte Lösungen, und Deine Lösung ist das exakte Gegenteil von „verdünnt“, es ist so ziemlich die konzentrierteste Suppe, die man sich vorstellen kann. In dieser Lösung kommt grob nur ein einziges H₂O-Molekül auf ein gelöstes Ion (Na⁺ oder OH¯), damit kriegt man absolut keine vernünftige Solvatisierung zustande. Diese Lösung wird extrem alkalisch sein und die pH-Skala sprengen, aber mehr kann man eigentlich nicht sagen.
In 600 mL Wasser können 622 g Calciumhydroxid nicht gelöst werden. Insofern ist eine vernünftige Antwort obsolet. Bei 20 °C sind etwa 1,7 g in einem Liter Wasser löslich.
Rein rechnerisch ergibt sich eine Stoffmengenkonzentration von ca 14 mol/L an Ca(OH)2. Das wären dann 28 mol OH⁻ bei vollständiger Dissoziation. Da muss man nicht rechnen, das ist pH 14.
Bei einer realen Löslichkeit von 1,7 g/L ergibt sich hingegen für die Konzentration für die Hydroxid-Ionen:
c(OH⁻) = 2 * c(Ca(OH)2) = 2 * (1,7 g/74,1 g/mol )/L = 0,0459 mol/L
pOH = -lg[c(OH⁻)] = 1,34
pH = 14 -pOH = 12,66
Je nachdem welchen Wert man für die temperaturabhängige Löslichkeit verwendet, ist auch das Ergebnis 12,41 realistisch.
Okay, würde mein Ergebnis aber rein theoretisch stimmen?