pks und pkb Werte?
Hallo :-),
kann mir jemand bei folgender Frage helfen?
Wie groß ist der pH-Wert von Schwefelsäure, wenn die Konzentration 0,1 mol pro Liter beträgt.
PKs1=-3, pHs2=1,92
A) verwenden Sie zuerst die Annahme, dass beide Protonen in diesem konzentrationsfall zu 100% dissoziiert sind
B) gehen Sie davon aus, dass nur das erste Proton vollständig dissoziiert ist. Berechnen Sie den pH-Wert
Vielen lieben Dank im voraus!
1 Antwort
H₂SO₄ ist eine zweibasige Säure, sie kann also zwei Protonen abgeben:
H₂SO₄ + H₂O ⟶ HSO₄⁻ + H₃O⁺
HSO₄⁻ + H₂O ⟶ SO₄²⁻ + H₃O⁺
Dabei läuft die erste Reaktion immer vollst"andig ab, die zweite dagegen je nach Verdünnung und pH so gut wie gar nicht, teilweise oder vollständig.
- Wenn man annimmt, daß beide Protonen abdissoziieren, dann folgt aus c(H₂SO₄)=0.1 mol/l die doppelte H₃O⁺-Konzentration, also c(H₃O⁺)=0.2 mol/l und pH=−lg(c)=0.70
- Wenn man dagegen annimmt, daß nur die erste Protolysestufe aktiv ist dann bekommt man c(H₃O⁺)=0.1 mol/l bzw. pH=1
- In Wahrheit liegt der pH bei 0.96, also deutlich näher an der zweiten als an der ersten Annahme. Daraus kann man schließen, daß unter diesen Bedingungen die zweite Protolysestufe weitgehend inaktiv ist, und die Schwefelsäure sich bei solchen Konzentration wie eine einbasige Säure verhält.
Den richtigen pH-Wert einer wäßrigen Schwefelsäurelösung kann man sich übrigens mit der folgenden Formel ausrechnen:
und für Konzentrationen c₀ ≫ 10⁻⁷ mol/l (wie in Deinem Fall) geht auch die wesentlich einfachere Näherungsformel
wobei Kₐ die zweite Dissoziationskonstante (also 10⁻¹·⁹²) und c₀ die Einwaagekonzentration der Schwefelsäure ist. Die Formeln gelten für alle zweibasigen Säure mit starker erster Stufe, z.B. auch CH₂(COOH)(SO₃H).
