HBr + NaOH → H₂O + NaBr
Da die Konzentrationen beider Lösungen gleich sind und das stöchiometrische Verhältnis 1:1 beträgt, wird kein Überschuss an HBr oder NaOH vorhanden sein.
Die Endvolumina betragen 19,6 ml + 22,9 ml = 42,5 ml. Daher beträgt die Endkonzentration von HBr und NaOH jeweils 0,2 M.
Nach der Neutralisation dissoziiert das resultierende Salz (NaBr) in Wasser in Na⁺ und Br⁻ Ionen, die den pH-Wert nicht beeinflussen.
Der pH-Wert wird durch die Dissoziation des Wassers bestimmt:
H₂O ⇌ H⁺ + OH⁻
Die OH⁻-Konzentration ergibt sich aus der Zugabe von NaOH:
OH⁻ = Mol NaOH / Gesamtvolumen
Der H⁺-Wert kann dann als 1,0 × 10⁻¹⁴ / OH⁻ berechnet werden. Schließlich wird der pH-Wert durch -log(H⁺) bestimmt.
Eingesetzt in die Formel ergibt sich:
OH⁻ = 0,2 mol / 0,0425 l ≈ 4,7059 mol/L
pH ≈ -log(1,0 × 10⁻¹⁴ / (0,0425 × 0,2)) ≈ -log(2,35294 × 10⁻¹²) ≈ 11,628
Der pH-Wert der resultierenden Lösung nach Zugabe der Base beträgt also ungefähr 11,63, was im basischen Bereich liegt, wie erwartet, da NaOH eine starke Base ist.