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pH-Wert eines Gemisch aus starken Säuren


 
 

Berechnung des pH-Wertes eines Gemisch aus starken Säure:

Starke Säuren liegen in wässriger Lösung (fast) vollkommen dissoziiert vor, das heißt, die starke Säure hat vollständig alle Protonen abgegeben. Erstellen wir nun eine Mischung aus zwei (oder mehreren) starken Säuren, so ist die Konzentration der Protonen in der Mischung gleich der Summe der Konzentrationen der Säuren (Achtung: im Rahmen des Schulunterrichts wird hierbei oft nicht die Verdünnung berücksichtigt).

Beispiel für die pH-Berechnung eines Gemisches aus zwei starken Säuen:

Wir haben ein Gemisch aus einer (wässrige) Salzsäurelösung mit einer Konzentration von 0,1 mol/L und einer Konzentration von 0,2 mol/L.

Daraus folgt, dass wir in dem Gemisch eine Protonenkonzentration von 0,1 mol/L  +  0,2 mol/L = 0,3 mol/L

Da in einem Gemisch aus starken Säuren alle Säuren (fast) vollständig ihre Protonen abgeben, können wir nun die berechnete Protonenkonzentration in die allgemeine Formel für die pH-Wert Berechnung einsetzen:  pH = - log (Protonenkonzentration)

Somit  ergibt sich für das Gemisch aus zwei starken Säure ein pH-Wert von pH = - log 0,3 = 0,53

Hinweis für den fortgeschrittenen Chemieunterricht

Wie eingangs erwähnt wird die pH-Berechnung eines Gemisches aus zwei oder mehreren starken Säuren im Chemie- Schulunterricht meist ohne den Verdünnungseffekt betrachtet. Im Rahmen des Schulunterrichts werden auch keine größeren Verdünnungen betrachtet, so dass die obige Rechnung zu einem Gemisch aus zwei starken Säuren kaum abweicht.

Im Rahmen des fortgeschrittenen Chemieunterrichts bzw. Studium muss der Verdünnungseffekt allerdings berücksichtigt werden. Bei einem Gemisch aus zwei oder mehreren starken Säuren bleibt die Stoffmenge an Säure auch beim Mischen (bzw. Verdünnen) immer gleich). Allerdings ändern sich durch das Mischen von Säuren auch das Gesamt-Volumen, dass größer wird. Dadurch ändert sich auch die Konzentration (Konzentration = Stoffmenge : Volumen). Da in die Formel zur pH-Berechnung nicht die Stoffmenge eingeht, sondern die Konzentration (und die abhängig vom Volumen ist) muss für eine genaue Berechnung des pH-Wertes eines Säure-Gemisches aus starken Säuren der Verdünnungseffekt mit berücksichtigt werden.