Wie berechnet man den pH-Wert von 50g Natriumcarbonat in Wasser gelöst?

Im Internet und bei Produktangaben von pH-Hebern auf Natriumcarbonat-Basis findet man sehr häufig einen pH-Wert von 11,5 bei 50g Natriumcarbonat in 1 Liter Wasser. Leider kann ich diesen Wert nicht nachvollziehen. Folgenden Rechenweg habe ich bisher versucht:

$\mathrm{pOH}=-\lg\left(\sqrt{\frac{K_B^2}{4}+K_Bc_0}-\frac{K_B}{2}\right)$ $\mathrm{pH\ }=14-\mathrm{pOH}$

mit

$pKB=3.67$ $M=\frac{105.9888mol}{l}$ $m=50g$ $V=1l$ $n=\frac{m}{M}=0.472mol$ $c_0=\frac{n}{V}=0.472\ \frac{mol}{l}$ $K_B=10^{-pK_B}=0.000213796$

erhalte ich

$\mathrm{pOH\ =}2.0028$ $\mathrm{pH}\ =\ 11.997$

Auf das gleiche Ergebnis komme ich mit der ganz allgemeinen Formel für Basen beliebiger Stärke. Was übersehe ich, dass ich nicht einen pH-Wert von 11.5 erhalte?

Answer 1

[indiachinacook]

Ja, ich bekomme auch pH=11.997 für diese Lösung; wenn ich annehmen, daß das Natriumcarbonat als Decahydrat vorliegt, dann hätte die Lösung nur 0.175 mol/l und entsprechend pH=11.779.

Man muß aber beachten, daß eine fast halbmolare Lösung schon einigermaßen kon­zentriert ist (Ionenstärke 1.4 mol/l), da gibt es sicher schon merkliche Korrekturen durch Aktivitätskoeffizienten. Ob die aber wirklich eine halbe pH-Einheit ausmachen?

Außerdem würde mich noch interessieren, woher Du die Angabe „pH=11.5“ hast.

(In Deiner Auflistung stimmt die Einheit der molaren Masse nicht)

Comments

[mampfgnom]

Du hast Recht die molare Masse hat natürlich "g/mol" als Einheit.
Ein Beispiel für den pH-Wert von 11,5 wäre das Datenblatt

https://www.bayrol.de/sites/bayrol/files/product_file/2022-12/pH-Plus_Sicherheitsdatenblatt.pdf.pdf

auf Seite 5. Ein anderes Beispiel ist der Wikipedia Eintrag ; dieser verweist auf ein Datenblatt von Merck.

P.S.: Ich bin kein Chemiker und versuche mir nur seit paar Tagen einen Reim auf den resultierenden pH-Wert der Lösung zu machen.