PH - Wert

[Rubylikestobe]

Hallo :-)
Ich soll die Konzentration von H3O+ in 0,25 molarer Essigsäurelösung berechnen, der pKS liegt bei 4,75.

Essigsäure ist eine mittelstarke säure, der pH-wert gibt den negativen dekardischen logaritmus der H3O+-ionenkonzentration- soviel ist mir klar, aber irgendwie verstehe ich trotzdem nicht, wie ich das rechnen soll - kann mich jemand in die richtige Richtung schubsen?

Danke!!

[chemiewolf]

einfach nach 'pH Wert mittelstarke Säuren' suchen liefert ungezählte Ergebnisse

[HansC]

Wenn man mit den Formeln zu pKs noch nicht vertraut ist,
sollte man Schritt für Schritt vorgehen auf sicherlich vorhandenen Basiswissen, daraus entwickelt sich tieferes Verständnis:

1. Statt dem pKs den K(s) Wert benutzen, also aus dem pKs und dessen Dwefinition berechnen.

2. Der K(s) Wert und die MWG-Gleichung zur Dissoziation von mittelstarken Säuren wie Essigsäure ist nur eine spezielle Anwendung des MWG.
Also diese Gleichung aufstellen: K(s) = …

3. Sich klarmachen, dass in einer Lösung die keine anderen Säuren (H^+) und keine anderen Azetatsalze enthält, die Werte von c(H^+) und c(Azetat^-) gleich sind, also den letzteren Wert durch den ersteren ersetzen. (Gibt dann einen Quadrat-Ausdruck im MWG)

4. Sich klarmachen, dass angesichts des Wertes K(s) = 10^-4,75 die Molzahl dissoziierter Säure gering ist sowohl gegenüber fiktiven Konzentration der eingesetzen Säure c(0/Essigäure)= 0,25mol/L als auch der echt vorhandenen Konzentration im Gleichgewicht undissoziiert gebliebener Säure c(Essigsäure).
Also ist c(Essigsäure) = c(0/Essigsäure) annähernd richtig.
Man benutzt also im MWG den letzteren Wert im MWG anstelle c(Essigsäure).

5. Die so erhaltene Gleichung ist dann lösbar weil si nur c(H^+) als unbekannte Größe enthält und ergibt c(H^+), umrechenbar in den pH-Wert.

(Man kann aber die MWG-Gleichung auch logarithmieren um die übliche Formel zu erhalten.)

[magician4]

in ergaenzung:

Essigsäure ist eine mittelstarke säure,(...)

ob eine saeure schwach, mittelstark oder gar stark ist stellt keine absolute eigenschaft einer gegebenen saeure dar, sondern ergibt sich erst aus der zusammenschau von pKs-wert und konzentration: so kann man beispw. essigsaeure in praktisch*⁾ allen drei dissoziationszustaenden antreffen (c₀ < 10^{pKs +1} naeherungsweise stark ; 10^{pKs + 1}M < c₀ < 10^pKs-1 M mittelstark ; c₀ > 10^{pKs -1}M schwach)

... und wie man aus obiger auflistung entnehmen kann ( c₀ = 0,25 M >> 10^{pKs -1} = 10^-3,75 M ) ist essigsaeure unter den zu betrachtenden bedingungen nicht "mittelstark", sondern schwach


es kann daher entspannt mit der vereinfachten naeherungsformel fuer schwache saeuren zur berechnung angesetzt werden


gruss

Ingo


*⁾
eine saeure, selbst sowas heftiges wie salzsaeure, wird nie perfekt zu 100,00.. % dissoziiert sein ( sagt das MWG) es ist ein wenig geschmachsfrage, ab welchem man mithin auf "stark" erkennt

eine essigsaeure ist beispw. bei c₀ = 10^-6M zu 95% dissoziiert (das K_W des wassers jetzt mal vereinfachend nicht mit beruecksichtigt), was ich "hinreichend vollstaendig, also stark" nenne, in der praxis