Übersicht
In der Vorlesung wurde erklärt, wie man den pH-Wert berechnet, welche Rolle PKS/PKB-Werte spielen und wie Säuren und Basen klassifiziert werden.
Einteilung von Säuren und Basen
- Zunächst muss festgelegt werden, ob eine Säure (S) oder Base (B) vorliegt.
- Anschließend wird geprüft, ob die Säure/Base schwach oder stark ist.
- Die Einteilung erfolgt anhand der PKS- (Säure) bzw. PKB-Werte (Base).
- PKS < 1,75 zeigt eine sehr starke Säure bzw. sehr schwache Base an.
- PKS von 1,75–3,75 steht für starke Säure, darüber mittelstark oder schwach.
- PKS + PKB = 14 gilt immer.
- Ein niedriger PKB-Wert bedeutet eine starke Base.
pH-Wert Berechnung – Vorgehen & Formeln
- Für starke Säuren: pH = –log(Konzentration der Säure).
- Bei starken Basen: zuerst pOH = –log(Konzentration der Base) berechnen, dann pH = 14 – pOH.
- Bei starken Säuren/Basen stimmt Konzentration der Säure/Base mit der der H₃O⁺/OH⁻-Ionen überein (vollständige Dissoziation).
- Schwache Säuren/Basen dissoziieren nicht vollständig, daher andere Formeln erforderlich.
- Für schwache Säure: pH = ½·pKS – ½·log(Konzentration der Säure).
Beispielaufgaben
- Beispiel 1: Natronlauge (Base) mit c = 0,3 mol/L, PKB = –2,43 → starke Base.
- pOH = –log(0,3) = 0,52
- pH = 14 – 0,52 = 13,48 (starke basische Lösung)
- Beispiel 2: Säure (HCO₃⁻) mit c = 0,5 mol/L, PKS = 10,4 → schwache Säure.
- pH = ½·10,4 – ½·log(0,5) ≈ 5,4
pH-Wert-Skala
- pH = 7: neutral
- pH < 7: sauer
- pH > 7: basisch/alkalisch
- Maximaler pH-Wert: 14
Wichtige Begriffe & Definitionen
- pH-Wert — Maß für den sauren/basischen Charakter einer Lösung.
- PKS-Wert — Maß für die Säurestärke; je niedriger, desto stärker.
- PKB-Wert — Maß für die Basenstärke; je niedriger, desto stärker.
- pOH-Wert — Analog zum pH, aber für Hydroxid-Ionen (Basen).
Aufgaben / Nächste Schritte
- PKS/PKB-Werte für gängige Säuren/Basen auswendig lernen.
- Beispielrechnungen zum pH-Wert mit unterschiedlichen Konzentrationen und Stärken üben.