Um den pH-Wert der resultierenden Lösung zu berechnen, müssen wir zuerst die Reaktion zwischen der Natronlauge (NaOH) und der Salzsäure (HCl) analysieren. Dann bestimmen wir die Stoffmengen beider Reaktanten. Danach bestimmen wir die Menge des verbleibenden Reaktanten nach der Neutralisationsreaktion. Als Viertes berechnen wir die Konzentration des verbliebenen Reaktanten. Zum Schluss berechnen wir daraus den PH Wert.
Um den pH-Wert der resultierenden Lösung zu berechnen, müssen wir zuerst die Reaktion zwischen der Natronlauge (NaOH) und der Salzsäure (HCl) analysieren. Dann bestimmen wir die Stoffmengen beider Reaktanten. Danach bestimmen wir die Menge des verbleibenden Reaktanten nach der Neutralisationsreaktion. Als Viertes berechnen wir die Konzentration des verbliebenen Reaktanten. Zum Schluss berechnen wir daraus den PH Wert.
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Analyse der Reaktion beider Reaktanten
die starke Base Natronlauge (NaOH) und die starke Säure Salzsäure (HCl) dissoziieren in Wasser fast vollständig. Dies bedeutet, dass bei einer dieser Reaktion von Säure und Base eine vollständige Neutralisationsreaktion immer zu Salz und Wasser geschieht.
Berechnung der Stoffmengen der Reaktanten
NaOH
Konzentration: $0,6 mol/L $
Volumen: $5 ml = 0,005 L$
Stoffmenge:
$n = C ×V = 0,6mol/L × 0,005L = 0,003mol HCl$
Konzentration: $0,4 mol/L $
Volumen: $5 ml = 0,005 L$
Stoffmenge:
$n = C ×V = 0,4mol/L × 0,005L = 0,002mol$
Bestimmung des verbleibenden Reaktanten nach der Neutralisationsreaktion
Die Reaktionsgleichung lautet:
$NaOH + HCl → NaCl + H_2O$
Da NaOH und HCl im Verhältnis 1:1 reagieren, wird HCl der limitierende Reaktant sein und vollständig reagieren. Übrig bleibt somit Natronlauge.
nverbleibendes $NaOH = 0,003mol − 0,002mol = 0,001mol$
Berechnung der Konzentration des verbleibenden Reaktanten in der resultierenden Lösung
Gesamtvolumen der Mischung: $5 ml + 5 ml = 10 ml = 0,01 L$
Konzentration des verbleibenden NaOH:
$C = n/V = 0,001mol/0,01L = 0,1mol/L$
Berechnung des pH-Werts
Da NaOH eine starke Base ist, berechnen wir den pOH-Wert zuerst und dann den pH-Wert.
$pOH = −log[OH^−]$
$pOH = −log(0,1) = 1$
Der pH-Wert wird dann berechnet als:
$pH= 14 − pOH$
$pH = 14 − 1 = 13$
Damit beträgt der pH Wert der resultierenden Lösung 13
#
C00456
Die Umrechnung pH = 14 − pOH und pKs = 14 − pKb solltest du können, da sie bei sehr vielen Aufgaben mit Säuren und Basen vorkommen. Auch solltest du immer darauf achten, ob du eine Base oder eine Säure vorliegend hast, damit du dann auch die zugehörigen Formeln nimmst (z.B. pOH mit Basen), da sich hier oft Fehler einschleichen.
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