pH Werte berechnen vereinfacht?

Hallo

Ich muss einige pH Werte von Säuren und Basen berechnen.. meistens ist Ks bzw Kb gegeben, nur kenne ich mich so gar nicht aus... beim googeln war mir bis jetzt alles zu unübersichtlich und ich habe es nicht verstanden, kann jemand bitte kurz und einfach erklären, wie man bei der Berechnung vorgehen muss und was man mit den gegebenen K's machen muss?

Danke

Answer 1

[indiachinacook]

Hier stehen alle Formeln, mit denen man den pH einer wäßrigen Säurelösung aus­rech­net. Folgende Möglichkeiten bestehen:

1. Wenn die Säure stark ist, dann dissoziiert sie vollständig (1. Zeile im Tabellen­kör­per). Dann braucht man keinen pKₐ-Wert, sondern kann den pH direkt aus der Kon­zen­tra­tion ohne weitere Zutat bestimmen (alle starken Säuren derselben Kon­zen­tra­tion haben denselben pH).
2. Schwache Säuren dissoziieren nur zu geringem Ausmaß, und zur pH-Berech­nung braucht man außer der Konzentration auch einen pKₐ.
3. Manche Säuren liegen genau zwischen stark und schwach, z.B. Phosphorsäure. Dann muß man die komplizierteren Formeln in der dritten Zeile verwenden. Wer die­se Formeln cooler findet, darf sie auch für schwache oder starke Säuren ver­wen­­den (für starke Säuren verwendet man dann einfach einen großen pKₐ, z.B. 1000; jede Zahl geht, die wenigstens hundertmal größer als die Konzentration der Säure).
4. Es gibt noch eine weitere Unterscheidung: In sehr verdünnten Säurelösungen, in de­nen der pH knapp an 7 liegt, funktionieren die einfachen Formeln in der linken Spal­te nicht, und man muß auf die komplizierteren in der rechten Spalte aus­wei­chen. Als Faustregel: Nimm die Formeln der linken Spalte, aber wenn ein pH grö­ßer als ≈6.5 herauskommt, ist dem Resultat nicht ganz zu trauen, und Du solltest auf die For­mel in der rechten Spalte verwenden.
5. Wer will, kann die Formeln der rechten Spalte auch immer verwenden. Die Formel mit den Winkelfunktionen in der rechten unteren Ecke der Tabelle enthält alle an­de­ren mit (wenn sie richtg sind), geht also in jedem Fall — trotzdem mag sie keiner.

Alle diese Formeln kommen ohne weitere Zutat (außer Mathematik) aus dem Mas­sen­wirkungsgesetz. Wer will, der braucht sich auch gar keine davon zu merken, und rechnet dann das MWG einfach durch. Wenn man das kann, ist es weniger fehle­ran­fäl­lig als der Umgang mit dem Formelzoo, und nicht viel langsamer.