Der pH-Wert: Unterschied zwischen den Versionen
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| + | Mischt man dem Ampholyten Wasser eine Säure oder Base hinzu, so reagiert Wasser mit der beigegebenen Substanz. | ||
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| + | Säure in Wasser: HA + H<sub>2</sub>O ⇌ A<sup>-</sup> + H<sub>3</sub>O<sup>+</sup> (Säure + Wasser ⇌ Base +Oxonium-Ion) | ||
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| + | ''Idee: Je mehr H<sub>3</sub>O<sup>+</sup> desto '''sauerer''' ist die Lösung.'' | ||
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==Autoprotolyse von Wasser== | ==Autoprotolyse von Wasser== | ||
| − | H<sub>2</sub>O + H<sub>2</sub>O ⇌ H<sub>3</sub>O<sup>+</sup> + OH<sup> -</sup> | + | '''''Autoprotolyse''''': H<sub>2</sub>O + H<sub>2</sub>O ⇌ H<sub>3</sub>O<sup>+</sup> + OH<sup> -</sup> |
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| + | Wenn zwei Wassermoleküle in einem bestimmten Winkel aufeinandertreffen entstehen bei dieser Kollision je ein Oxnium- & Hydrodix-Ion. Die Konzentration dieser beider Ionen ist identisch, voraus man von der einen Konzentration auf die andere schliessen kann (im Verhältnis zu H<sub>2</sub>O ist die Konzentration jedoch sehr gering, da die Reaktion sehr linkslastig ist). [[Bild:CodeCogsEqn-1.gif]] | ||
| − | + | Wegen diesen Ionen ist selbst destilliertes Wasser leicht elektr. Leitfähig. Man kann die Leitfähigkeit mit Hilfe von ''K'' brechnen. | |
| − | + | Die Wasserkonzentration ist nicht konstant und hängt davon ab, wieviel Säure/Base Wasser beigefügt wurde. Solange man nicht mehr als 1 Mol Säure/Base hinzugibt, kann man davon ausgehen, dass die Wasserkonzentration konstant ist (da die Ungenauigkeit relativ klein ist). | |
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| + | Zur Berechnung des pH-Wertes wird die Konzentration von H<sub>3</sub>O<sup>+</sup> verwendet. | ||
Mischt man eine Säure mit Wasser (eine Base in diesem Fall) so entsteht eine Base und Oxoniumionen. Je mehr H<SUB>3</SUB>O<sup> +</sup> Ionen dabei entstehen, desto saurer ist die Lösung. | Mischt man eine Säure mit Wasser (eine Base in diesem Fall) so entsteht eine Base und Oxoniumionen. Je mehr H<SUB>3</SUB>O<sup> +</sup> Ionen dabei entstehen, desto saurer ist die Lösung. | ||
Mischt man eine Base mit Wasser (eine Säure in diesem Fall) so entsteht eine Säure und Hydroxidionen. Je mehr OH<sup> -</sup> Ionen dabei entstehen, desto basischer ist die Lösung. | Mischt man eine Base mit Wasser (eine Säure in diesem Fall) so entsteht eine Säure und Hydroxidionen. Je mehr OH<sup> -</sup> Ionen dabei entstehen, desto basischer ist die Lösung. | ||
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Die maximale Konzentration die von einer Säure/Base in Wasser beigefügt werden darf, damit die Berechnung noch Gültigkeit hat, ist 1 Mol. | Die maximale Konzentration die von einer Säure/Base in Wasser beigefügt werden darf, damit die Berechnung noch Gültigkeit hat, ist 1 Mol. | ||
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Der pH-Wert geht von 0 bis 14. Dabei ist 0 am sauersten und 14 am basischsten. Die Konzentrationen gehen also von 10<sup>0 </sup> bis 10 <Sup>-14 </sup>. | Der pH-Wert geht von 0 bis 14. Dabei ist 0 am sauersten und 14 am basischsten. Die Konzentrationen gehen also von 10<sup>0 </sup> bis 10 <Sup>-14 </sup>. | ||
Denn | Denn | ||
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'''''pH = - log [H<sub>3</sub>O<sup>+</sup>]''''' | '''''pH = - log [H<sub>3</sub>O<sup>+</sup>]''''' | ||
Version vom 5. Juni 2011, 12:37 Uhr
Der pH-Wert ist ein Mass für den sauren & basischen Charakter einer Lösung, dabei handelt es sich bloss um wässrige Lösungen, da nur solche in der Natur vorkommen.
Mass für den pH-Wert
Mischt man dem Ampholyten Wasser eine Säure oder Base hinzu, so reagiert Wasser mit der beigegebenen Substanz.
Säure in Wasser: HA + H2O ⇌ A- + H3O+ (Säure + Wasser ⇌ Base +Oxonium-Ion)
Idee: Je mehr H3O+ desto sauerer ist die Lösung.
Base in Wasser: A- + H2O ⇌ HA + OH - (Base + Wasser ⇌ Säure +Hydroxid-Ion)
Idee: Je mehr OH - desto basischer ist die Lösung.
Autoprotolyse von Wasser
Autoprotolyse: H2O + H2O ⇌ H3O+ + OH -
Wenn zwei Wassermoleküle in einem bestimmten Winkel aufeinandertreffen entstehen bei dieser Kollision je ein Oxnium- & Hydrodix-Ion. Die Konzentration dieser beider Ionen ist identisch, voraus man von der einen Konzentration auf die andere schliessen kann (im Verhältnis zu H2O ist die Konzentration jedoch sehr gering, da die Reaktion sehr linkslastig ist). 
Wegen diesen Ionen ist selbst destilliertes Wasser leicht elektr. Leitfähig. Man kann die Leitfähigkeit mit Hilfe von K brechnen.
Die Wasserkonzentration ist nicht konstant und hängt davon ab, wieviel Säure/Base Wasser beigefügt wurde. Solange man nicht mehr als 1 Mol Säure/Base hinzugibt, kann man davon ausgehen, dass die Wasserkonzentration konstant ist (da die Ungenauigkeit relativ klein ist).
Zur Berechnung des pH-Wertes wird die Konzentration von H3O+ verwendet. Mischt man eine Säure mit Wasser (eine Base in diesem Fall) so entsteht eine Base und Oxoniumionen. Je mehr H3O + Ionen dabei entstehen, desto saurer ist die Lösung. Mischt man eine Base mit Wasser (eine Säure in diesem Fall) so entsteht eine Säure und Hydroxidionen. Je mehr OH - Ionen dabei entstehen, desto basischer ist die Lösung.
Die maximale Konzentration die von einer Säure/Base in Wasser beigefügt werden darf, damit die Berechnung noch Gültigkeit hat, ist 1 Mol.
Grenzbereich des pH-Wertes
Der pH-Wert geht von 0 bis 14. Dabei ist 0 am sauersten und 14 am basischsten. Die Konzentrationen gehen also von 100 bis 10 -14 . Denn
pH = - log [H3O+]
