Säuren, Basen und pHChemieHochschule≈ 1:43

Bestimme den pH-Wert einer 0.1 M schwachen Base mit Kb = 0.00044

Eine animierte Schritt-für-Schritt-Lektion. Drücke Abspielen, um jeden Schritt mit Untertiteln zu sehen, oder lies unten Schritte und Transkript. Antwort: pH = 11.81, pOH = 2.193, [H⁺] = 1.558×10^-12 M, [OH⁻] = 0.0064169 M (basisch).

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Originalaufgabe (Englisch): Bestimme den pH-Wert einer 0.1 M schwachen Base mit Kb = 0.00044

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Schritte auf dem Bildschirm

1. Die Aufgabe
Musterlösung
Bestimme den pH-Wert einer 0.1 M schwachen Base mit Kb = 0.00044
2. Schritte, Teil 1
1. $K_b = \frac{x^2}{C - x}$
  Gleichgewicht aufstellen (ICE-Tabelle)
2. $x^2 + K x - K C = 0 \Rightarrow x = \frac{-K + \sqrt{K^2 + 4KC}}{2} = 0.0064169\ \text{M}$
  Die quadratische Gleichung exakt lösen
3. $\frac{x}{C} \times 100 = 6.417\%$
  Prozentuale Ionisierung
4. $\text{pOH} = -\log_{10}(0.0064169) = 2.1927$
  pOH aus [OH⁻]
3. Schritte, Teil 2
1. $\text{pH} = -\log_{10}[\mathrm{H^+}] = -\log_{10}(1.558 \times 10^{-12}) = 11.807$
  pH-Wert
2. $\text{pOH} = 14 - \text{pH} = 2.1927,\quad [\mathrm{OH^-}] = \frac{K_w}{[\mathrm{H^+}]} = 0.0064169\ \text{M}$
  pOH und [OH⁻] (25 °C, Kw = 1.0 × 10⁻¹⁴)
4. Die Antwort
$\text{pH} = 11.81$
pH = 11.807
5. Probe
- [H⁺][OH⁻] = 1×10^-14 ≈ 1.0×10^-14.
- Die Lösung ist basisch.

Transkript

Die Aufgabe. Hier ist die Aufgabe: Bestimme den pH-Wert einer 0.1 M schwachen Base mit Kb gleich 0.00044. Umrechnung zwischen Wasserstoffionenkonzentration, Hydroxidionenkonzentration, pH und pOH in Wasser bei 25 °C.

Schritte, Teil 1. Gleichgewicht aufstellen (ICE-Tabelle). x ist die Gleichgewichtskonzentration von OH hoch minus, die der Menge entspricht, die ionisiert ist. Die quadratische Gleichung exakt lösen. Prozentuale Ionisierung. Über 5 Prozent, daher wäre die Abkürzung x ungefähr die Wurzel aus KC merklich falsch; die exakte quadratische Gleichung wird benötigt. pOH aus [OH hoch minus ].

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

Die Antwort. Die Antwort lautet also pH gleich 11.81, pOH gleich 2.193, [H hoch plus ] gleich 1.558 mal 10 hoch minus 12 M, [OH hoch minus ] gleich 0.0064169 M (basisch). 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 basisch.

Schritte auf dem Bildschirm

Transkript

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