Weiß jemand wie man vom pH-Wert auf den Ks kommt?
pH= 1,23 der Ks sollte 5,9*10^-2 mol/L sein, jedoch weiß ich nicht, wie man auf dieses Ergebnis kommt.
3 Antworten
Ohne weitere Angaben geht das nicht. Geht es um ein Puffergemisch ala Henderson-Hasselbalch oder um eine Säurelösung?
Für einen Puffer ist die Brühe eigentlich zu sauer, deshalb gehe ich von einer Säurelösung aus:
Allerdings: Man muss zumindest die Ausgangskonzentration der Säure kennen, um überhaupt etwas ausrechnen zu können:
Der Ks-Wert ist eine Stoffkonstante die den Grad der Protolyse in einer Gleichgewichtsreaktion angibt. Der Zusammenhang mit dem pH ergibt sich also zwangsläufig aus der H3O+-Konzentration:
D.h. nicht ganz so starke Säuren protolysieren (Übertragung von H+ der Säure auf H2O) nicht vollständig und der Ks-Wert ist die modifizierte Gleichgewichtskonstante dieser Reaktion.
Allgemeine Protolyse: HA + H2O <-> H3O+ + A-
Die Gleichgewichtskonstante nach dem Massenwirkungsgesetz ist
K= [H3O+] *[A-] / [HA] * [H2O] []= Stoffkonzentration in mol/l
Weil die Konzentration an H2O im Vergleich zu den anderen Konzentrationen sehr hoch und praktisch konstant bleibt, wird sie in die Säurekonstante Ks mit einbezogen und man erhält:
Ks= [H3O+] *[A-] / [HA]
Zwischen den Stoffkonzentrationen bestehen folgende Beziehungen:
[H3O+] = [A-] und [HA] = [HA°] (Ausgangskonzentration) - [H3O+]
das ergibt:
Ks= [H3O+]² / [HA°]-[H3O+]
Außerdem haben wir mit dem pH die H3O+ -Konzentration weil
pH=-lg[H3O+] ==> [H3O+] = 10^-pH
Jetzt brauch man nur noch die [H3O+] - und die [HA°]-Konzentration einzusetzen um den Ks auszurechnen.
Bzw. wenn Du Ks und pH gegeben hast, kannst Du die Ausgangskonzentration der Säure berechnen.
In Deinem Beispiel wäre pKs=pH
D.h. Wir hätten einen Dissoziationsgrad/Protolysegrad von 50% => [HA°] wäre doppelt so hoch wie [H3O+]
Der pH Wert gibt ja eigentlich eine Konzentration an.
pH 1 = 10^-1 mol/L H3O+
pH 2 = 10^-2 mol/L H3O+
...
KS errechnet sich aus der Konzentration der Säure und der Konzentration der H3O+ Ionen. Mit dem pH-Wert hast du diesen Teil der Formel also schon gegeben und musst nach der Umrechnung noch die Konzentration der Säure einsetzen.
Es ist pH = -log Ks
Seit wann ist der pH Wert eine Stoffkonstante? :)