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Aufgabe lösen
Säuren, Basen und pHChemieHochschule≈ 1:40

Bestimme den pH-Wert einer 0.1 M schwachen Säure mit Ka = 1.8e-05

Eine animierte Schritt-für-Schritt-Lektion. Drücke Abspielen, um jeden Schritt mit Untertiteln zu sehen, oder lies unten Schritte und Transkript. Antwort: pH = 2.875, pOH = 11.12, [H⁺] = 0.00133267 M, [OH⁻] = 7.504×10^-12 M (sauer).

Aufgezeichnetes Video: Die Stimme und die Schrift im Bild sind auf Englisch. Untertitel: Deutsch. Für die Vertonung in dieser Sprache öffnen Sie bitte die interaktive Version.

Originalaufgabe (Englisch): Bestimme den pH-Wert einer 0.1 M schwachen Säure mit Ka = 1.8e-05

Englisches Video: MP4 herunterladen (0.6 MB) · Untertitel (WebVTT): Deutsch · Englische Untertitel (WebVTT)

Schritte auf dem Bildschirm

  1. 1. Die Aufgabe
    Musterlösung
    Bestimme den pH-Wert einer 0.1 M schwachen Säure mit Ka = 1.8e-05
  2. 2. Schritte, Teil 1
    1. Ka=x2C−xK_a = \frac{x^2}{C - x}
      Gleichgewicht aufstellen (ICE-Tabelle)
    2. x2+Kx−KC=0⇒x=−K+K2+4KC2=0.00133267 Mx^2 + K x - K C = 0 \Rightarrow x = \frac{-K + \sqrt{K^2 + 4KC}}{2} = 0.00133267\ \text{M}
      Die quadratische Gleichung exakt lösen
    3. xC×100=1.333%\frac{x}{C} \times 100 = 1.333\%
      Prozentuale Ionisierung
    4. pH=−log⁡10[H+]=−log⁡10(0.00133267)=2.8753\text{pH} = -\log_{10}[\mathrm{H^+}] = -\log_{10}(0.00133267) = 2.8753
      pH-Wert
  3. 3. Schritte, Teil 2
    1. pOH=14−pH=11.125,[OH−]=Kw[H+]=7.504×10−12 M\text{pOH} = 14 - \text{pH} = 11.125,\quad [\mathrm{OH^-}] = \frac{K_w}{[\mathrm{H^+}]} = 7.504 \times 10^{-12}\ \text{M}
      pOH und [OH⁻] (25 °C, Kw = 1.0 × 10⁻¹⁴)
  4. 4. Die Antwort
    pH=2.875\text{pH} = 2.875

    pH = 2.8753

  5. 5. Probe
    • [H⁺][OH⁻] = 1×10^-14 ≈ 1.0×10^-14.
    • Die Lösung ist sauer.

Transkript

Die Aufgabe. Hier ist die Aufgabe: Bestimme den pH-Wert einer 0.1 M schwachen Säure mit Ka gleich 1.8e minus 05. Umrechnung zwischen Wasserstoffionenkonzentration, Hydroxidionenkonzentration, pH und pOH in Wasser bei 25 °C.

Schritte, Teil 1. Gleichgewicht aufstellen (ICE-Tabelle). x ist die Gleichgewichtskonzentration von H hoch plus, die der Menge entspricht, die ionisiert ist. Die quadratische Gleichung exakt lösen. Prozentuale Ionisierung. Unter 5 Prozent, daher wäre die Abkürzung x ungefähr die Wurzel aus KC ebenfalls akzeptabel gewesen. pH-Wert.

Schritte, Teil 2. pOH und [OH hoch minus ] (25 °C, Kw gleich 1.0 mal 10 hoch minus 14).

Die Antwort. Die Antwort lautet also pH gleich 2.875, pOH gleich 11.12, [H hoch plus ] gleich 0.00133267 M, [OH hoch minus ] gleich 7.504 mal 10 hoch minus 12 M (sauer). Der pH-Wert ist eine logarithmische Skala: Jede Einheit entspricht einer zehnfachen Änderung der Wasserstoffionenkonzentration. Unter 7 ist die Lösung sauer, über 7 ist sie basisch, bei 25 °C.

Probe. [H hoch plus ][OH hoch minus ] gleich 1 mal 10 hoch minus 14 ungefähr 1.0 mal 10 hoch minus 14. Die Lösung ist sauer.

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