Ph Wert

[Leonie]

Hallo !!

Beim Chemie - Lernen bin ich auf folgende 2 Probleme gestossen:

1) Wie berechne ich den pH-Wert einer Schwefelsäure? Muss man das im Schüleralltag beherrschen?

2) 1 Liter einer verdünnten HCL - Lösung enthält 0,1 mol HCL. Welchen pH-Wert hat die Lösung? Sie entnehmen dieser Lösung 10 ml und füllen mit 90 ml Wasser auf. Welchen pH- Wert besitzt nun diese Lösng?

Könnt ihr mir weiter helfen ? Das wäre echt super. Freue mich über Antworten.

Viele Grüße,
Leonie

[paradoxtom]

http://www.tomchemie.de/ph_Wert.htm

dort erfahrst du wie man das macht..

[Leonie]

Hi,

Danke für den Tipp. Jedoch bin ich nicht wirklich weiter gekommen. Prinzipiell weiss ich, wie man den pH-Wert berechnet. Komme nur bei den oben genannten Spezialfragen nicht weiter. Dazu steht auf der empfohlenen Seite aber auch nichts.

LG, Leonie

[brain]

Schau mal in dem Artikel hier: http://de.wikipedia.org/wiki/PH-Wert da findest du auch Hinweise zur Berechnung.

[paradoxtom]

Schwefelsäure (H2SO4) zerfällt in H(+) und HSO4(-).
Das HSO4(-) zerfällt z. T. weiter in H(+) und SO4(2-).

[paradoxtom]

1 Liter einer verdünnten HCL - Lösung enthält 0,1 mol HCL. Welchen pH-Wert hat die Lösung?

dann steht auf der Seite die ich dir vorher geschrieben habe:

0,1 mol) Säure: 10-1 = pH - Wert von 1

Sie entnehmen dieser Lösung 10 ml und füllen mit 90 ml Wasser auf. Welchen pH- Wert besitzt nun diese Lösng?


-> also diese 0,1 molare 1/10 verdünnen gibt: 0,01 mol

Säure: 10-2 = pH - Wert von 2


und hier nochmals der Überblick:

1.Berechne unter der Annahme vollständiger Dissoziation den pH - Wert jeweils einer:

a) 1 mol/l,

b) 0,1 mol/l,

c) 0,01 mol/l,

d) 0,0001 mol/l Säure und Lauge.

zu a) Säure: 100 = pH - Wert von 0 ; Lauge: 100 » c(H+) = 10-14 (mol/l)2 / 100 mol/l = pH - Wert von 14

zu b) Säure: 10-1 = pH - Wert von 1 ; Lauge: 10-1 » c(H+) = 10-14 (mol/l)2 / 10-1 mol/l = pH - Wert von 13

zu c) Säure: 10-2 = pH - Wert von 2 ; Lauge: 10-2 » c(H+) = 10-14 (mol/l)2 / 10-2 mol/l = pH - Wert von 12

zu d) Säure: 10-4 = pH - Wert von 4 ; Lauge: 10-4 » c(H+) = 10-14 (mol/l)2 / 10-4 mol/l = pH - Wert von 10

[paradoxtom]

Und bei Schwefelsäure gehts ganau so, nur das du den Wert mal 2 nimmst


z.B. du sollst den pH-Wert einer 0,1 molaren Schwefelsäure ausrechnen, dann rechnest du aber mit 0,2 mol für z.B. Salzsäure, da die Schwefelsäure eine 2-protonige Säure ist und somit doppelt so viel Protonen abgeben kann...

Die H+ -Konzentration ist doppelt so hoch wie die einer 0,1 mol/l Säure, also:

2 * 10-1 mol/l = 10 hoch 0,3010 * 10hoch-1 = 10 hoch 0,3010 - 1 = 10 hoch-0,7

Der pH - Wert ist 0,7.

Schwefelsäure dissoziert in Wasser zu :

H2SO4 -> 2 H+ + SO42-

aus einer 0.1 molaren Schwefelsäure entsteht eine 0.2 molare H+-Lösung.

der pH ist definiert als

pH = -lg [H+]

[Ardu]

Das kann man auch einfacher erklären:

HCl ist eine sehr starke Säure, d.h. sie dissoziiert in Wasser vollständig nach folgender Gleichung:

HCl + H2O ---> H3O+ + Cl-

Wenn eine Säure vollständig dissoziert gilt folgende Gleichung:

pH = - log(cSäure)

Diese Formel lässt sich folgendermaßen erklären:

pH = - log(c(H3O+)) (Definition des pH-Wertes)

Da die Säure völlig dissoziiert gilt: c(H3O+) = cSäure

In deinem Konkreten Fall also:

pH = - log(c(HCl)) = - log(0.1) = 1

So, wenn du nun 10 ml einer 0.1 molaren Lösung hast, und diese 10 ml auf 100 ml auffüllst und davon den pH-Wert willst, musst du erstmal die Konzentration der HCl in der neuen Lösung berechnen.

Du beginnst mit 10 ml einer 0,1 molaren Lösung:

0,1 molar bedeutet: 1000 ml enthalten 0,1 mol HCl
10 ml enthalten dann 0,001 mol (Dreisatz).

Beim Verdünnen werden aus 10 ml 100 ml:
100 ml : 0,001 mol
1000 ml : 0,01 mol
Die Lösung ist also 0,01 molar (Molarität bezieht sich immer auf einen Liter Lösung und gibt an wieviele Mol einer Substanz in einem Liter enthalten sind)

Und nun nimmt man den gleichen Ansatz wie oben:

pH = - log(c(HCl)) = - log(0.01) = 2

Alles klar soweit.

H2SO4 ist wie bereits erwähnt eine zweiprotonige Säure, d.h. pro Molekül Schwefelsäure entstehen zwei Moleküle H3O+:

H2SO4 + 2 H2O ---> SO42- + 2 H3O+

Formel von Oben leicht abwandeln:

pH = - log(c(H3O+)) = - log(2 cSäure)

Taleyra

[Leonie]

Vielen Dank für die Antwort. Jetzt hab' ich es kapiert )

Leonie

[Kathimaus]

Mhh nun bin ich verwirrt. Muss man bei HCL nicht die Eigendissoziation des Wassers miteinberechnen? oder verwechsel ich da was?

[brain]

Die Eigendissoziation des Wasser wird bei der pH-Wert-Berechnung eigentlich grundsätzlich außer Acht gelassen.

[cyclobutan]

Hallo,

Die Eigendissoziation des Wasser wird bei der pH-Wert-Berechnung eigentlich grundsätzlich außer Acht gelassen.

Ja schon, nur muss man sie trotzdem im Hinterkopf behalten. Beliebte Fangfrage: Welchen pH-Wert hat eine 10-8 molare HCl(aq)?


Viele Grüße,
cyclobutan

[brain]

Ja ich war mir bei meiner Antwort sowieso nicht ganz sicher, aber ich bin bei den ganzen Ionenprodukt-Sachen und sowas sowieso nicht so firm...