Übe mit dieser Aufgabe, den pH-Wert einer starken Base zu berechnen

In der Chemie reicht es meist nicht aus, den ungefähren pH-Wert einer Substanz zu kennen. Um den pH-Wert einer starken Base genau zu berechnen, ist es notwendig, die Formeln zu kennen, die dafür verwendet werden. Einige davon sind: das OH-Potential, das Wasserstoffpotential und die Formel, die die Beziehung zwischen ihnen darstellt.

Was ist eine starke basis

Basen sind Substanzen, die alkalische Eigenschaften haben, das heißt, sie haben die Fähigkeit, Säuren zu neutralisieren. Eine Base, die in Wasser vollständig dissoziiert, wird als starke Base bezeichnet. Auf diese Weise wird auch der Ionisationsprozess vollständig durchgeführt und in der Lösung wird die gleiche Konzentration an Kationen wie an Anionen vorliegen. Diese chemische Reaktion wird wie folgt ausgedrückt, wobei BOH die starke Base ist:

BOH → B ⁺ + OH ^–

Einige gängige Beispiele für starke Basen sind:

• Kaliumhydroxid: KOH
• Natriumhydroxid: NaOH
• Lithiumhydroxid: LiOH

Was ist pH

Der pH-Wert , auch „Wasserstoffpotential“ genannt, ist eine Skala, die verwendet wird, um den Alkalitäts- oder Säuregrad einer wässrigen Lösung zu messen. Dazu wird die Menge an Wasserstoffionen in der Lösung berücksichtigt, insbesondere die darin enthaltenen Hydroniumkationen. Dies wird mit folgender Formel berechnet:

pH – log [H3O+]

Die Basen haben eine Konzentration an Wasserstoffionen von mehr als 7, sind also alkalisch und haben einen pH-Wert von mehr als 7. Andererseits gilt eine Lösung mit einem pH-Wert von 7 als neutral, während eine mit einem pH-Wert von weniger als 7 als neutral gilt zeigt das Vorhandensein einer Säure an.

Um den pH-Wert einer Base zu berechnen, wird das OH-Potential (pOH) verwendet, ein Maß, das die Alkalinität einer Lösung und die Konzentration an Hydroxylionen [OH-] angibt, die diese Lösung besitzt. Für diese Berechnung wird die Formel verwendet:

pOH = –log [OH-]

Außerdem hängt pOH mit dem pH-Wert durch die Formel zusammen:

pH + pH = 14

So berechnen Sie den pH-Wert einer starken Base

Um den pH-Wert einer starken Base zu berechnen, müssen wir die oben genannten Formeln verwenden. Wenn wir zum Beispiel den pH-Wert von 0,5 M Natriumhydroxid (NaOH) wissen möchten, müssen die folgenden Operationen durchgeführt werden:

• Erster Schritt : Es muss berücksichtigt werden, dass Natriumhydroxid (NaOH) eine starke Base ist und daher in Wasser vollständig dissoziiert. Das ist das Ergebnis:

NaOH → Na ⁺ + OH ^–

Für jedes Mol NaOH gibt es 1 Mol OH ^– . Das bedeutet, dass die Konzentration von OH ^– gleich der Konzentration von NaOH ist: [OH ^– ] = 0,05 M .

• Zweiter Schritt: Da wir die Konzentration von OH ^– bereits kennen , können wir nun den Wert von pOH berechnen:
  • pOH = – log [OH ^– ]
  • pOH = –log (0,05)
  • pOH = – (- 1,3)
  • pOH = 1,3

• Dritter Schritt: Wenn wir den pOH-Wert kennen und berücksichtigen, dass pH + pOH = 14, können wir den pH-Wert wie folgt berechnen:
  • pH = 14 – pOH
  • pH = 14 – 1,3
  • pH = 12,7

So erhalten wir, dass der pH-Wert einer 0,5 M Natriumhydroxidlösung 12,7 beträgt .

Beispiele für starke Basen

Neben den genannten Beispielen gibt es weitere starke Basen, darunter:

• Bariumhydroxid (BaOH ² )
• Cäsiumhydroxid (CsOH)
• Calciumhydroxid (CaOH ² )
• Strontiumhydroxid (SrOH ² )
• Rubidiumhydroxid (RbOH)
• Magnesiumhydroxid (MgOH _² )
• Natriumamid (NaNH ² )
• Natriumhydrid (NaH)

Literaturverzeichnis

• Sanz Asensio, J. Chemistry: Mehr als tausend gelöste Übungen zu chemischen Reaktionen und chemischen Gleichgewichten. (2015). Spanien. Vision.
• Delgado Ortiz, SE; Solíz Trinta, LN Handbuch der Allgemeinen Chemie. (2015). Spanien. CreateSpace.
• Llansana, J. Grundatlas der Physik und Chemie. (2010). Spanien. Parramon.
• Identifizierung von schwachen Basen und starken Basen. Khan Akademie. Verfügbar unter https://es.khanacademy.org/science/chemistry/acids-and-bases-topic/acids-and-bases/e/identifying-weak-bases-and-strong-bases .