Natronlauge pH-Wert?
Bestimmen Sie den pH-Wert einer Natronlauge der Konzentration 1*10^-8mol/l
Muss ich hierfür nicht einfach
-log(10^-8) (Ergebnis für PH-Wert=6) im TR eingeben? Oder lasse ich da etwas ganz wichtiges außer acht?
2 Antworten
In reinem Wasser sind per Autoprotolyse 10⁻⁷ mol/l OH⁻-Ionen enthalten, und ebensoviele H₃O⁺-Ionen. Das ergibt einen pH-Wert von 7.
Jetzt schüttest Du noochmals 10⁻⁸ mol/l OH⁻-Ionen als NaOH dazu. Ds ist ein Zehntel von dem, was bereits da war. In erster Näherung kannst Du sagen, daß das den pH nicht wesentlich verändern wird, daß also ein pH ≈ 7 herauskommt.
Du könntest auch vermuten, daß Du nachher einfach 10⁻⁷+10⁻⁸ = 1.1⋅10⁻⁷ mol/l OH⁻-Ionen in der Suppe hast, entsprechend einem pH = 14−pOH = 7.04. Das ist allerdings auch nicht ganz richtig, denn die Zugabe von frischem OH⁻ verschiebt das Wassergleichgewicht, und die richtige Antwort ist nur pH=7.02.
Das kann man berechnen, indem man das Massenwirkungsgesetz für die Wasserprotolyse anschreibt, c(OH⁻)=10⁻⁸+c(H₃O⁺) setzt und das ganze Zeug aufdröselt. In der Praxis ist das aber recht bedeutungslos, weil der pH ja wirklich fast genau 7 ist.
NaOH ist ja eine starke Base, und bei Konzentrationen ≫ 10⁻⁷ mol/l kann man die simple Formel pH = 14 + lg(c) verwenden; die allgemeinere Formel, die auch bei hoher Verdünnung funktioniert, bekommt man wie im letzten Absatz beschrieben aus dem Massenwirkungsgesetz, und sie lautet:
Damit kannst Du den pH-Wert einer NaOH in jeder Konzentration c₀ berechnen.
pH6 wäre sauer. ;)
Wenn die Konzentration derart gering ist, liefert die Autoprotolyse des Wassers schon mehr Hydroxidionen (nämlich 10^-7 mol/L) als die eingesetzte Natronlauge.
Für schulische Zwecke reicht es, wenn du dann die beiden Konzentrationen addierst:
10^-7 + 10^-8 = 1,1 × 10^-7 [mol/L]
Mit diesem Wert und deiner oben angewendeten Formel kannst du (näherungsweise) weiterrechnen.
VG