Ph Wert Ampholyt

[WangerJulian]

Liebe Forenmitglieder:

Ich habe eine Frage zur Ph-Wert Berechnung folgender Aufgabe:

0,1 mol Kaliumdihydrogenphosphat werden in 1 L Wasser gelöst
(pKs1=2,0 pKs2=7,1 pKs3=12,3)
Der Ph-Wert dieser Lösung beträgt?

Mein Ansatz:

KH2PO4 ist ein Ampholyt
Also lautet die Formel: ph=1/2 × (pKs1 + pKs2)

Nun habe ich gleich mehrere Fragen. Zum einen, wie leitet sich diese Formel eigentlich her; es muss ja gelten ph=pKs in dem Fall (Konzentration konjugierter Säure= Konzentration konjugierter Base), aber wieso ist das bei Ampholyten so?
Zum anderen weiß ich nicht welche pKs- Werte ich einsetzen soll; die zwei niedrigsten?? Und was ist die Erklärung hierfür?

Ich würde mich wirklich sehr über eine Antwort freuen und bedanke mich schon im Vorraus!!

Lg Julian

[Nobby]

Für den Ampholyten muss man die Dissoziation einmal in Richtung Säure und Base betrachten.
Also H2PO4- + H2O => H3PO4 + OH- Basenwirkung

Und H2PO4- + H2O => HPO42- + H3O+ Säurenwirkung

Die beiden Dissoziationsgleichgewichte liegen bei den ersten beiden pKs Werten

H3PO4 <> H2PO4- <> HPO4 2-

Wenn man das mit Henderson Hasselbalch für beide durchrechnen kommt als Ergebnis die Formel raus.

[Julian Wanger]

Danke schon mal für deine Antwort.

Ich muss ehrlich sagen, dass ich quasi Bahnhof verstehe. Woher weißt du, dass das Dissoziationsgleichgewicht auf Seiten der ersten Beiden pKs Werte liegt? Und was heißt auf der Seite; heißt das, dass der 3. pKs Wert so schwach ist, dass sich sowieso fast keine Säureanionen u. H+Ionen bilden und man den 3. pKs Wert dadurch vernachlässigen kann?

Lg

[Nobby]

Es geht um Dihydrogenphosphat. Dieses kann nur in Richtung Phosphorsäure durch Aufnahme eines H+ oder Monohydrogenphosphat durch Abgabe eines H+ dissozieren. Da passen halt nur die beiden ersten pKs Werte.
Monohydrogenphosphat wirkt selbst auch als Ampholyt. Reaktion zu Dihydrogenphosphat (Aufnahme H+) und Phosphat (Abgabe H+). Da kämen der mittlere und letzte pKs in Betracht, aber das ist nicht gefragt.

[Julian Wanger]

Ich glaube ich habe es verstanden, vielen Dank dir!

Eine letzte Frage noch:
Wenn man das dann in die Henderson-Hasselbachgleichung einsetzt; müssen die Konzentrationen Ha und A- identisch sein, damit ph=pKs gilt. Wieso ist das der Fall? Also wenn Ha und A- identisch sind, heißt das dann nicht, das die Hälfte zur konjugierten Base reagiert hat (A-) und die andere Hälfte Säure bleibt.

[Nobby]

Herleitung hier:

https://socratic.org/questions/when-doe ... -pka2-used

pH = pKs Wenn der logaritmiche Therm in der HH-Gleichung 0 wird. Das ist der Fall wenn HA und A- gleich sind.

[Julian Wanger]