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Berechnung der pH-Werte von Pufferlösungen



Definition:

Wenn eine Lösung mit einen bestimmten pH-Wert, ihren pH-Wert bei der Zugabe von Säuren oder Basen nicht ändert, nennt man das Pufferlösung.

→ pH-Wert ist gegenüber Säuren und Basen stabil

Puffergleichung:

Eine Pufferlösung ist eine Lösung aus einer schwachen Säure und ihrem Salz. In dieser Lösung findet eine Gleichgewichtsreaktion statt:

HA(aq)+H2O(l)A-(aq)+H3O+(aq)

Bestimmung der pH-Werts der Pufferlösung:

Für die Bestimmung des pH-Werts einer Lösung muss man die Konzentration der Hydroniumionen berechnen und anschließend logarithmieren.

1. Für Gleichgewichtsreaktionen gilt das MWG. Als erstes werden wir das Massenwirkungsgesetz aufstellen:

K=c(A-)c(H3O+)c(HA)c(H2O)

2. Um die Säurekonstante zu bestimmen wird die Konzentration von Wasser auf die andere Seite gebracht:

KS=c(A-)c(H3O+)c(HA)

3. Auflösen nach der Konzentration der Hydroniumionen ergibt:

c(H3O+)=KSc(HA)c(A-)

4. Berechnung des dekadischen Logarithmus der Gleichung:

pH=pKSlgc(HA)c(A-)

5. Damit wir nicht subtrahieren müssen, vertauschen wir Nenner und Zähler:

pH=pKS+lgc(A-)c(HA)

→ damit erhalten wir die Puffergleichung oder auch Henderson-Hasselbalch- Gleichunggenannt

Da man sehr schwache Säuren und Basen als Puffer verwendet, kann man statt der Gleichgewichtskonzentration auch die Anfangskonzentration verwenden.

Erstellt von A.N. 23.6.2014



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