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Aufgabe lösen
Säuren, Basen und pHChemieHochschule≈ 1:40

Bestimme den pH-Wert einer 0.25 M schwachen Säure mit Ka = 3.5e-08

Eine animierte Schritt-für-Schritt-Lektion. Drücke Abspielen, um jeden Schritt mit Untertiteln zu sehen, oder lies unten Schritte und Transkript. Antwort: pH = 4.029, pOH = 9.971, [H⁺] = 9.352×10^-5 M, [OH⁻] = 1.069×10^-10 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 0.25 M schwachen Säure mit Ka = 3.5e-08

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 0.25 M schwachen Säure mit Ka = 3.5e-08
  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=9.352×10−5 Mx^2 + K x - K C = 0 \Rightarrow x = \frac{-K + \sqrt{K^2 + 4KC}}{2} = 9.352 \times 10^{-5}\ \text{M}
      Die quadratische Gleichung exakt lösen
    3. xC×100=0.03741%\frac{x}{C} \times 100 = 0.03741\%
      Prozentuale Ionisierung
    4. pH=−log⁡10[H+]=−log⁡10(9.352×10−5)=4.0291\text{pH} = -\log_{10}[\mathrm{H^+}] = -\log_{10}(9.352 \times 10^{-5}) = 4.0291
      pH-Wert
  3. 3. Schritte, Teil 2
    1. pOH=14−pH=9.9709,[OH−]=Kw[H+]=1.069×10−10 M\text{pOH} = 14 - \text{pH} = 9.9709,\quad [\mathrm{OH^-}] = \frac{K_w}{[\mathrm{H^+}]} = 1.069 \times 10^{-10}\ \text{M}
      pOH und [OH⁻] (25 °C, Kw = 1.0 × 10⁻¹⁴)
  4. 4. Die Antwort
    pH=4.029\text{pH} = 4.029

    pH = 4.0291

  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 0.25 M schwachen Säure mit Ka gleich 3.5e minus 08. 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 4.029, pOH gleich 9.971, [H hoch plus ] gleich 9.352 mal 10 hoch minus 5 M, [OH hoch minus ] gleich 1.069 mal 10 hoch minus 10 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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