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pH - Wert von Säuregemischen

Fragen rund um die anorganische Chemie (inkl. Ionenlotto)

Moderator: Chemiestudent.de Team

kaka
Assi-Schreck
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pH - Wert von Säuregemischen

Beitrag von kaka »

Gegeben sei ein Gemisch aus zwei Säuren HA und HB

mathematische Formel

mathematische Formel

mathematische Formel

mathematische Formel

Ladungsbilanz :

mathematische Formel

Ersetzen der Konzentrationen der Anionen gemäß der MWG - Beziehungen für die Dissozziation der Säuren und der Eigendissozziation des Wassers:

mathematische Formel

Nach Umstellen ergibt sich eine Gleichung vierten Grades. Was zwar grundsätzlich exakt lösbar ist , man sich das mMn aber nicht antun sollte. Wer also keinen Zugang zu einem Rechner hat, muss nach Näherungslösungen suchen. Mehr dazu dann in meinem nächsten Beitrag.
kaka
Assi-Schreck
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pH - Wert von Säuregemischen: Näherung für "schwache Säuren"

Beitrag von kaka »

kaka hat geschrieben: mathematische Formel
mathematische Formel

Dividieren der Gleichung durch die Gesamtkonzentration von HA führt zu einer ( exakten ! ) Gleichung führ den Dissoziationsgrad :

mathematische Formel

so dass für die Fallgruppe

mathematische Formel

mit guter Näherung gilt :

mathematische Formel

Was bekanntlich die Voraussetzung darstellt für die Brauchbarkeit der Näherungslösung, die ( nur bedingt zutreffend ) als "Formel für die Berechnung des pH - Werts " schwacher Säuren " bezeichnet wird:

mathematische Formel

Sieht man nun im Fall eines Gemischs aus zwei Säuren HA un HB die Voraussetzung

mathematische Formel

für beide Säuren als erfüllt an, dann kann man in

mathematische Formel

die Gleichgewichtskonstanten K(HA) und K(HB) in den Nennern der MWG - Beziehungen vernachlässigen, wodurch sich die Gleichung erheblich vereinfacht :

mathematische Formel

mathematische Formel

mathematische Formel

und für den Fall, dass man die Ionen aus dem Wasser vernachlässigen kann :

mathematische Formel
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