pH Wert berechnen für starke Säuren

Question

wie groß ist der pH Wert einer Lösung für die 1,75 • 10^-4 mol Schwefelsäure (H₂SO₄) auf 350ml aufgefüllt wurde?

Comments

Starke Saeure soll heissen, dass sie vollstaendig dissoziiert. Wie viele Mol \(H^+\) schwimmen also in den 350 ml rum?

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Das weiß ich aber ich weiß leider nicht wie ich das berechnen soll

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Viel zu rechnen ist da nicht. Wenn fuenf Leute in einem Raum je zwei Euro auf den Tisch legen: Wie viele Euro liegen dann auf dem Tisch?

Answer 1

Der ph-Wert entspricht dem negativen dekadischen Logarithmus der Wasserstffionen-Aktivität.

Aus Gründen der Vereinfachung begnügt man sich mit der Näherung, dass die Aktivität für verdünnte Lösungen gleich der Maßzahl der Oxoniumionen(H3O+)-Konzentration (in mol/dm³ bzw. mol/l) gesetzt wird.

$$ pH ≈ - log_{10} (c[H_3O^+]) $$

Zunächst die Konzentration der relevanten Ionen bestimmen:

Konzentration = Stoffmenge pro Volumen = (1,75 • 10^-4 mol)/(0,35 l) = 5 • 10^-4 mol/l

pH ≈ - log₁₀ (5 • 10^-4) = 3,3

Comments

Wo kommt die 5 her?

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1,75/0,35 = ?

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Oh ja ok danke

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Schwefelsaeure ist aber eine zweiwertige Saeure. Das sollte beruecksichtigt werden. Am Besten vom Fragesteller, damit er nicht bloss abschreibt ...

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Danke mir ist bewusst,dass ich das bei der pH-Wert Berechnung einer Säure berücksichtigen muss

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Stimmt habe in der Eile nur die 1 Dissoziationsstufe betrachtet. Sorry.

Falls gewünscht, liefere ich die 2. Stufe morgen nach.

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Wie versprochen, die gesamte Rechnung. Ich hoffe, ich habe mich nicht verrechnet .-)

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Und somit ergibt sich der folgende pH-Wert:

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Ok sehr gut,denn 3 erhalte ich auch als Ergebnis

Auch wenn meine Rechnung ein wenig vereinfacht ist

Answer 2

Bonsoir,

diese Frage ist meiner Meinung nach nicht eindeutig genug gestellt, um sie exakt beantworten zu können.

Von wie viel ml Schwefelsäure, die dann auf 350 ml aufgefüllt wird, soll man denn eigentlich ausgehen ? Von 1ml, 10 oder mehr ml ?

Unterschiedliche ml ergeben doch zwangsläufig bereits unterschiedliche pH-Werte !

Was mich allerdings definitiv an der Richtigkeit der obigen Antwort zweifeln lässt ist die Tatsache dass, wenn man eine Säure verdünnt, die Wasserstoffionenkonzentration in jedem Falle sinken muss. Bei Beppprichs Rechnung steigt sie allerdings von 1,75 auf 5 an und dies kann definitiv nicht stimmen.

Dennoch lasse ich mich gerne eines Besseren belehren :-)).

Bonne nuit

Comments

Bonjour Sophie,

ich kann die Aufgabenstellung auch falsch verstanden haben, ich bin davon ausgegangen, dass eine bestimmte Stoffmenge der Säure vorliegt und der selber Stoff dann in ein bestimmtes Volumen "gepackt" wird.

Ich bin somit nicht davon ausgegangen, dass die Säure verdünnt wurde.

Ich habe als Konzentrationsmaß einfach, weil es in der Aufgabenstellung nicht genauer angegeben war, die Stoffmenge zum Volumen in Ansatz gebracht (-> c = 5*10^-4 mol/l).

Und mit dieser Konzentration die Berechnungen durchgeführt.

Aber ich gebe dir recht, dass

1. die Aufgabenstellung nicht ganz so eindeutig ist.

2. unterschiedliche Volumina bei gleicher Stoffmenge unterschiedliche pH-Werte ergeben.

Dennoch möchte ich auf Eines noch hinweisen: Bei der Zahl 1,75*10^-4 handelt es sich um die Stoffmenge (Einheit: mol). Hinter der Zahl 5*10^-4 steigt die Konzentration (Einheit: mol/l). Insofern steigt da nichts von "1,75" auf "5" .-)

Bonne journeé

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Salut Bepprich,

hab Dank für Deinen ausführlichen und freundlichen Kommentar !

Jetzt ist mir auch definitiv klar, dass wir beide die Frage, die mit Sicherheit nie im Original so gestellt wurde, völlig unterschiedlich gedeutet haben.

Dennoch bleibe ich bei meiner Interpretation :).  Eine Säure "auffüllen" bedeutet für mich, sie zu "verdünnen", was zwangsläufig einhergehen muss mit einer Verringerung der Wasserstoffionenkonzentration.

Somit ist die Frage aufgrund fehlender Angaben wirklich nicht lösbar !

A bientôt et bon weekend  !!

Sophie