pH-Wert?
Hallo,
meine Aufgabe lautet bestimmen sie den pH-Wert einer natronlauge der konzentration 1x 10^-8 mol/l
ich weiß nicht weiter kann mir einer helfen bitte ! ?
2 Antworten
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Der pH ist 7.02, also so gut wie 7. Das kann man ausrechnen c(OH⁻)=√(c²/4+Kw)+c/2, wobei c die Konzentration der NaOH ist. Lösungen mit Konzentrationen deutlich unterhalb von 10⁻⁷ mol/l werden ja immer knapp an Neutral sein, einfach, weil sie zu wenig Ionen enthalten, um den pH-Wert des Wassers ernstlich zu beeinflussen.
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10 hoch - 7 ist pH 7, der Hplus Gehalt in mol/L. Du fügst 10 hoch - 8 OH minus dazu, nimmst so viel H plus weg, hast 9 mal 10 hoch - 8 über. Davon negativer dekadischer Log.... 7,046
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Das Problem ist, daß das nicht wirklich stimmt. Denn wenn es so wäre, dann hättest Du gleichzeitig die folgenden Spezies in der Lösung:
- 10⁻⁸ mol/l Na⁺, aus der NaOH
- 1.1⋅10⁻⁷ mol/l OH⁻, wie berechnet 10⁻⁸ mol/l aus der NaOH und 10⁻⁷ mol/l aus der Autoprotolyse
- 10⁻⁷ mol/l H₃O⁺, die bei der Autoprotolyse als Gegenionen zu den OH⁻ gebildet werden.
und Du siehst sofort, daß das nicht richtig sein kann, weil c(H₃O⁺)⋅c(OH⁻)≠Kw. Du kannst aber nicht einfach weniger H₃O⁺ machen (9⋅10⁻⁸ mol/l würden das Wassergleichgewicht erfüllen), weil die Lösung dann nicht mehr elektrisch neutral ist.
Die richtige Antwort ist, daß die Anwasenheit von 10⁻⁸ mol/l OH⁻ das Wassergleichgewicht zurückdrängt (Le Chatelier), daß also weniger Wasser autoprotolysiert, nämlich nur 9.5⋅10⁻⁸ mol/l. Dann bekommst Du c(H₃O⁺)=9.5⋅10⁻⁸ mol/l, c(OH⁻)=9.5⋅10⁻⁸ + 10⁻⁸ = 1.05⋅10⁻⁷ mol/l und c(Na⁺)=10⁻⁸ mol/l. Du kannst leicht nachprüfen, daß jetzt sowohl Autoprotolyse als auch Elektroneutralität richtig sind.