c(Ac-) = c(HAc), das heißt der pH-Wert ist gleich der pks-Wert der Säure?

Question

Aufgabe: Hallo zusammen,

Ich habe eine Frage zu dem Puffersystem, welches bei einer Titration z.B. HAc mit NaOH entsteht.

Am Halbäquivalenzpunkt ist ja

c(Ac-) = c(HAc), das heißt der pH-Wert ist gleich der pks-Wert, immer der Säure oder? Warum nicht pkb-Wert?

Und wie sieht es aus bei der Titration von NH3 mit HCl? Ist hier der pH-Wert am Halbäquivalenzpunkt

c(NH4+) = c(NH3) gleich dem Pkb-Wert?

Hoffe jemand versteht mein Anliegen :/

Gruß

Answer 1

Salut,

ich habe eine Frage zu dem Puffersystem, welches bei einer Titration z.B. HAc mit NaOH entsteht.
Am Halbäquivalenzpunkt ist ja
c(Ac-) = c(HAc), das heißt der pH-Wert ist gleich der pks-Wert, immer der Säure oder? Warum nicht pkb-Wert?

Ja, das ist richtig. Am HÄP entspricht der pH - Wert dem pK_s der Säure:

Dazu könntest du auch einfach mal die Massenwirkungskonstante K_s aufstellen:

K_s =  c(H₃O⁺) * c (Ac^-) / (c(HAc))  =  (c(Ac^-) / c(HAc)) * c(H₃O⁺)

Da nun c(Ac^-) = c(HAc), fällt der Ausdruck weg und man kann schreiben:

K_s = c(H₃O⁺) oder natürlich auch einfach pK_s = pH

Und wie sieht es aus bei der Titration von NH3 mit HCl? Ist hier der pH-Wert am Halbäquivalenzpunkt
c(NH4+) = c(NH3) gleich dem Pkb-Wert?

Wenn du dir beispielsweise eine Titrationskurve von NH₃ mit HCl anschaust, wirst du feststellen, dass der HÄP bei 9,25 liegt und das entspricht dem pK_s - Wert der schwachen Säure NH₄⁺ (Ammonium - Ion).

pH = pKs + log ([A-] / [HA])  =  (14 - pKb) + log ([A-] / [HA])

(Den pK_b von NH₃ kannst du aber leicht berechnen über den Zusammenhang pK_b = 14 - pK_s = 4,75)

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Comments

Das macht Sinn, danke dir :)