Ist ein negativer pH-Wert möglich?

3 Antworten

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Ja, der pH-Wert lässt sich mit der Konzentration der H3O+ Ionen berechnen

pH = -log [H3O+]

Der pH-Wert ist 0 wenn [H3O+] = 1 mol/l ist. Wenn die Konzentration der Oxoniumionen also größer ist, dann ist der pH-Wert negativ.

Bei [H3O+] = 10 mol/l ist pH = -1

Bei [H3O+] = 100 mol/l ist pH = -2


LastDayofEden 
Beitragsersteller
 30.05.2024, 12:40

Danke dir für die Erklärung! Scheint Sinn zu machen! 🙏

Jetzt hänge ich noch bei einem Punkt fest: Gemäss meinen Recherchen entspricht 1 l Wasser rund 55.5 Mol H2O.

Wie ist es dann möglich, dass sich darin 100 Mol H3O+ befindet?

Oder sogar über 1000, da der tiefste gemessene Wert ja bei -3.6. liegt?

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suplol  30.05.2024, 12:49
@LastDayofEden

Bin mir da nicht ganz sicher, aber so weit ich weiß muss man beachten, dass bei so tiefen pH-Werten das Lösungsmittel in Minderheit gerät. In wässrigen Lösungen nutzt man [H3O+], da sich freie Protonen mit Wassermolekülen verbinden. Sind nun allerdings keine Wassermoleküle mehr vorhanden tun sie dies eben nicht. Daher muss hier für die pH-Wert Berechnung [H+] benutzt werden.

Aber wie gesagt, mit Supersäuren kenne ich mich nicht aus. Das ist nur wie ich es mir denke

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LastDayofEden 
Beitragsersteller
 30.05.2024, 12:55
@suplol

Ach so. Das klingt krass! Aber scheint ja offenbar möglich zu sein.

Vielen Dank jedenfalls für die Erklärung. 🙏

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Es gibt keinen messbaren negativen pH-Wert. 0 ist am sauersten 7 ist neutral und 14 ist alkalisch. Aber theoretisch ist er möglich.

https://www.greelane.com/de/wissenschaft-technologie-mathematik/wissenschaft/is-a-negative-ph-possible-603653


suplol  30.05.2024, 12:35
Derzeit liegt der niedrigste je natürlich vorkommend gemessene pH-Wert bei -3,6 (in einem Pyritbergwerk in Kalifornien).
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suplol  30.05.2024, 12:38
@suplol

konzentrierte Salzsäure zum Beispiel hat einen pH-Wert von -1

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LastDayofEden 
Beitragsersteller
 30.05.2024, 12:45

Doch, man kann ihn schon messen. Es ist einfach aufwändiger als bei Werten über 0.

Zitat aus dem von dir verlinkten Artikel: "Ein negativer pH-Wert ist möglich und einfach zu berechnen, aber nicht leicht messbar". 

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Ava5754  30.05.2024, 12:49
@LastDayofEden

Zitat aus Artikel:

„pH-Meter sind besser als pH-Papier, aber Sie können nicht einfach eine Glas- pH-Elektrode in die HCl tauchen und einen negativen pH-Wert messen. Dies liegt daran, dass Glas-pH-Elektroden an einem als „Säurefehler“ bezeichneten Defekt leiden, der dazu führt, dass sie einen höheren pH-Wert als den tatsächlichen pH-Wert messen. Es ist sehr schwierig, diesen Fehler zu korrigieren, um den wahren pH- Wert zu erhalten. Außerdem dissoziieren starke Säuren in Wasser bei hohen Konzentrationen nicht vollständig.“

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LastDayofEden 
Beitragsersteller
 30.05.2024, 12:53
@Ava5754

Ich habe - offenbar im Unterschied zu dir - den Artikel, den du verlinkt hast, nicht nur gelesen, sondern auch verstanden. ;)

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LastDayofEden 
Beitragsersteller
 30.05.2024, 12:57
@Ava5754

Und dein Beitrag war sehr hilfreich, weil sich gleich noch eine andere Frage klärte, die ich gar nicht gestellt hatte, aber die sich ebenfalls ergab.

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Ava5754  30.05.2024, 12:59
@LastDayofEden

Was für ein Luxus die Grundlagen nochmal erklärt zu bekommen. 😏

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LastDayofEden 
Beitragsersteller
 30.05.2024, 13:02
@Ava5754

Ja, ich bin schon seit 30 Jahren aus der Schule, und den pH hab ich noch nie kapiert. Und dafür ist ja GF da. :)

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Ja, ein negativer pH-Wert ist möglich. Er tritt auf, wenn die Konzentration der Wasserstoffionen (H\(^+\)) höher als 1 Mol pro Liter ist.

Solche hohen Konzentrationen findet man in sehr starken, konzentrierten Säuren wie konzentrierter Salzsäure.