ph Wert von Chlorwasserstoff

[Ladyzhave]

Wie berechne ich den ph-Wert eine 3 molaren Chlorwasserstoffkonzentration?

Muss ich da c (HCl) durch 3 mol /l teilen und dann mit dem 10er Logarithmus (-1) multiplizieren oder wie?

[Ladyzhave]

Kann mir echt keiner helfen?

[XenoX]

Das ist relativ einfach gewesen........argh Chemie 12te Klasse :)

Geh mal auf www.wikipedia.de, dort ist ein Rechenbeispiel vorhanden.

[Jenny23]

HCl ist eine sehr starke Säure. Wir können also von einer kompletten Dissoziation ausgehen.
3 mol/l HCl in Lösung heißt also annähernd 3 mol/l H+-Ionen. Der pH würde also bei log3 = -0,477... liegen.

[Ladyzhave]

HCl ist eine sehr starke Säure. Wir können also von einer kompletten Dissoziation ausgehen.
3 mol/l HCl in Lösung heißt also annähernd 3 mol/l H+-Ionen. Der pH würde also bei log3 = -0,477... liegen.
ok, muss ich dies -0,477 jetzt noch mit (-1) multiplizieren ?
das wären ja dann +0,477 somit ist deutlich sichtbar das der Wert unter 7 liegt, also eine Säure.

edit:
wenn ich den log von 10-3 nehme erhalte ich ja -3, das ganze mal -1
und ich erhalte 3, somit auch eine Säure.

[Jenny23]

ok, muss ich dies -0,477 jetzt noch mit (-1) multiplizieren ?
das wären ja dann +0,477 somit ist deutlich sichtbar das der Wert unter 7 liegt, also eine Säure.
Nein, die -0,477 sind der richtige Wert. Die Definition lautet ja: der negative dekadische Logarithmus der Protonenkonzentration. Der Logarithmus von 3 ist 0,477. Aber wir brauchen ja den negativen Logarithmus. Also -0,477.

Der pH einer 1 molaren Lösung ist Null. Denn log1 = 0, da 10^0 = 1. 0,5 molare Lösung: log 0,5 = -0,301 --> pH = 0,301.

Dies gilt aber wie gesagt nur für starke Säuren. Bei schwächeren Säuren muß man über das Gleichgewicht rechnen. Das ergibt dann eine quadratische Gleichung die man über z.B. die pq-Formel löst. Sollte aber eigentlich auch in diversen Chemiebüchern nachlesbar sein.

Der Knackpunkt ist meiner Meinung nach schlicht zu kapieren was ein Logarithmus ist.

[Ladyzhave]

Nein, die -0,477 sind der richtige Wert. Die Definition lautet ja: der negative dekadische Logarithmus der Protonenkonzentration. Der Logarithmus von 3 ist 0,477. Aber wir brauchen ja den negativen Logarithmus. Also -0,477.

Der pH einer 1 molaren Lösung ist Null. Denn log1 = 0, da 10^0 = 1. 0,5 molare Lösung: log 0,5 = -0,301 --> pH = 0,301.

Dies gilt aber wie gesagt nur für starke Säuren. Bei schwächeren Säuren muß man über das Gleichgewicht rechnen. Das ergibt dann eine quadratische Gleichung die man über z.B. die pq-Formel löst. Sollte aber eigentlich auch in diversen Chemiebüchern nachlesbar sein.

Der Knackpunkt ist meiner Meinung nach schlicht zu kapieren was ein Logarithmus ist.

ok, und wenn ich ph-Werte gegeben hab und die Konzentration der Hydronium -und Hydroxidionen berechnen soll, mach ich das dann so :
10ph

[dkR]

Die negative Hochzahl hinter der Protonenkonbzantration ergibt den pH-Wert.
Konzentration von 10^-5 ist pH 5, 10^-3 ergibt pH 3 usw. in deinem Beispiel hast du 3 mol, also 3x10^1, was praktisch pH null und rechnerisch eben -0,477 ergibt,
[QUOTe]ok, und wenn ich ph-Werte gegeben hab und die Konzentration der Hydronium -und Hydroxidionen berechnen soll, mach ich das dann so :
10^ph[QUOTE] 10^-pH, sonst kriegst du die ganze Zeit konzentrationen >0, bzw. negative pH-Werte.

[Ladyzhave]

Die negative Hochzahl hinter der Protonenkonbzantration ergibt den pH-Wert.
Konzentration von 10^-5 ist pH 5, 10^-3 ergibt pH 3 usw. in deinem Beispiel hast du 3 mol, also 3x10^1, was praktisch pH null und rechnerisch eben -0,477 ergibt,
[QUOTe]ok, und wenn ich ph-Werte gegeben hab und die Konzentration der Hydronium -und Hydroxidionen berechnen soll, mach ich das dann so :
10^ph[QUOTE] 10^-pH, sonst kriegst du die ganze Zeit konzentrationen >0, bzw. negative pH-Werte.
3x10^1 ist nicht Null sondern 30.
Aber du meintest du wohl 3 x log10^1, aber auch das ist 3.

Ich habe es so verstanden, dass der log3 genommen werden muss,
dieser mal (-1), damit habe ich einen positiven Wert, nämlich 0,477 und sehe das es ne Säure ist.
Ich soll noch eine 1 molare, eine 2x10^-2 molare und eine 4,75 molare 10^-1 molare berechnen.
Im Fall von log2x10^-2 wären das ja -1,69 und die wieder mit (-1) mal, dann habe ich +1,69.

[Jenny23]

Ich habe es so verstanden, dass der log3 genommen werden muss,
dieser mal (-1), damit habe ich einen positiven Wert, nämlich 0,477 und sehe das es ne Säure ist. -0,477. Ein pH-Wert kann durchaus kleiner als Null sein. log3 = +0,477 --> pH = -0,477.

Ich soll noch eine 1 molare, eine 2x10^-2 molare und eine 4,75 molare 10^-1 molare berechnen.
Im Fall von log2x10^-2 wären das ja -1,69 und die wieder mit (-1) mal, dann habe ich +1,69.So ist das.

[Carinio]

Der pH-Wert ist der negative Dekadische Logarithmus der Konzentration

pH= -log(c)

würd sagen das is die einfachste definition

in 2 wochen schreib ich Chemie .... ;D

[GloomY]

Dies gilt aber wie gesagt nur für starke Säuren. Bei schwächeren Säuren muß man über das Gleichgewicht rechnen. Das ergibt dann eine quadratische Gleichung die man über z.B. die pq-Formel löst. Sollte aber eigentlich auch in diversen Chemiebüchern nachlesbar sein.Aus reinem Interesse: Wie macht man das? Wie sieht das Gleichgewicht aus? Hängt das nicht von diversen Parametern (wie Temperatur etc.) ab!?

Ich bin aus der Schule raus und hab' mit Chemie nichts mehr zu tun, würde mich aber dennoch dafür interessieren...
Der Knackpunkt ist meiner Meinung nach schlicht zu kapieren was ein Logarithmus ist.Erstaunlich, dass das so vielen Leuten Probleme bereitet... :|

[Jenny23]

Aus reinem Interesse: Wie macht man das? Wie sieht das Gleichgewicht aus? Hängt das nicht von diversen Parametern (wie Temperatur etc.) ab!?Ja, es gibt da schon ein paar Parameter die über die Aktivität zusammengefasst werden. Aber das ist umständlich und meist reicht es mit Konzentrationen zu arbeiten. Nehmen wir mal Ameisensäure: CHOOH.

Ks = c(H+)*c(CHOO-) / c(CHOOH)

Dies lässt sich vereinfachen (sehr simple Überlegungen):
Ks = c^2(H+)/c0(CHOOH)-c(H+)

-> Ks*(c0(CHOOH)-c(H+))=c^2(H+)

-> 0 = - Ks*c0(CHOOH) + Ks*c(H+) + c^2(H+)

Und was haben wir hier: 0 = x^2+px - q. Über pq Formel auflösen und das passende Ergebnis (es gibt keine negativen Konzentrationen) auswählen. Dann hat man die Konzuentration der Protonen und kann daraus wie gewohnt den pH errechnen.
Man muß natürlich Ks kennen. Ks wird meist als pKs angegeben, also neg. dek. log von Ks.

Erstaunlich, dass das so vielen Leuten Probleme bereitet... :|Tja, ich komm damit auch noch ab und an kurz durcheinander...

[GloomY]

Danke für deine Antwort, Jenny23. Sorry, dass ich erst jetzt antworte. Der Thread war mir leider in Vergessenheit geraten...

Allerdings gibt es bei mir noch ein paar Unklarheiten bei deinen Erläuterungen: Meist du mit "c(chemische Formel)" die Konzentration von chemische Formel? Was ist das für eine Einheit? Mol pro Liter?
Ks = c(H+)*c(CHOO-) / c(CHOOH)

Dies lässt sich vereinfachen (sehr simple Überlegungen):
Ks = c^2(H+)/c0(CHOOH)-c(H+)Versteh' ich nicht. Was ist c0(chemische Formel)? Wie kommst du auf das Quadrat bei H+?

Ist bei obigem Punkt-vor-Strich berücksichtigt? :conf:
-> Ks*(c0(CHOOH)-c(H+))=c^2(H+)

-> 0 = - Ks*c0(CHOOH) + Ks*c(H+) + c^2(H+)

Und was haben wir hier: 0 = x^2+px - q. Über pq Formel auflösen und das passende Ergebnis (es gibt keine negativen Konzentrationen) auswählen. Dann hat man die Konzuentration der Protonen und kann daraus wie gewohnt den pH errechnen.
Man muß natürlich Ks kennen. Ks wird meist als pKs angegeben, also neg. dek. log von Ks.Was ist Ks?

Danke für deine Mühe :)

[BlueI]

Danke für deine Antwort, Jenny23. Sorry, dass ich erst jetzt antworte. Der Thread war mir leider in Vergessenheit geraten...

Allerdings gibt es bei mir noch ein paar Unklarheiten bei deinen Erläuterungen: Meist du mit "c(chemische Formel)" die Konzentration von chemische Formel? Was ist das für eine Einheit? Mol pro Liter?
genauso ist es

Versteh' ich nicht. Was ist c0(chemische Formel)? Wie kommst du auf das Quadrat bei H+?
c0 ist die Ausgangskonzentration (darum die "0", in der Formel dann tiefgestellt an das c)
und das Quadrat kommt daher, dass die Konzentrationen von H+ und CHOO- identisch sind (aus einem CHOOH entsteht ein CHOO- und ein H+)

Ist bei obigem Punkt-vor-Strich berücksichtigt? :conf:
Was ist Ks?

Danke für deine Mühe :)
Ks ist die Säurekonstante, die bekannt sein muss, damit man die Gleichung nach einer unbekannten Konzentration auflösen kann.

Warum Jenny jetzt die H+-Konzentration nochmal abzieht, ist mir allerdings auch nicht klar.
Die allgemeine Gleichung für ein chemisches Gleichgewicht lautet:

K= c(Produkte)/c(Ausgangstoffe)

Da bei Jenny's Beispiel eine Säure reagiert, ist Ks die Säurekonstante oder im allgemeinen Fall einfach K, die Gleichgewichtskonstante.
Jenny's Reaktion lautet im Übrigen: CHOOH -> H+ + CHOO-

[Jenny23]

Warum Jenny jetzt die H+-Konzentration nochmal abzieht, ist mir allerdings auch nicht klar.Naja, man hat ja nicht die Ausgangskonzentration undissoziiert vorliegen, sondern diese um die Konzentration der dissoziierten Säure reduziert.

[klutob]

Da bei Jenny's Beispiel eine Säure reagiert, ist Ks die Säurekonstante oder im allgemeinen Fall einfach K, die Gleichgewichtskonstante.
Jenny's Reaktion lautet im Übrigen: CHOOH -> H+ + CHOO-

Jepp, besser aber noch erwähnen das dies nur für die Dissoziation einer Säure/Base in Wasser gilt also:
HCOOH + H2O <-> H3O+ + HCOO-
Bei einer starken Säure kann man davon ausgehen, daß Konzentration der Säure gleich dem der Protonen ist -->der pKs Wert einer starken Säure = PH-Wert bei einer Konzentration von 1mol/l.
Um den PH Wert einer schwachen Säure auszurechnen muß man beachten, das diese nicht vollständig! in Wasser unter Protonenabgabe dissoziieren.

PH-Wert schwache Säure
PH=pKs_Ameisensäure/2+lg(c(HCOO-)/c(HCOOH))
Wenn man nur die Konzentration der Säure kennt, kann man auch in guter Näherung annehmen:
PH ~ (pKs_schwache_Säure - lg(c(Säure)))/2


Hängt das nicht von diversen Parametern (wie Temperatur etc.) ab!?

Ja vollkommen richtig. Der PH-Wert ist deutlich von der Temperatur abhängig, wegen:
-Volumenänderung des Wassers
-mögliche postive/negative Beeinflussung der Löslichkeit des Säurerests
-Veränderung der Gleichgewichtskonstante

Wenn man sehr genau rechnen möchte (z.B. bei mehrbasigen Säuren) muß man über die Aktivität gehen.

[No.3]

Ja vollkommen richtig. Der PH-Wert ist deutlich von der Temperatur abhängig, wegen:
-Volumenänderung des Wassers
-mögliche postive/negative Beeinflussung der Löslichkeit des Säurerests
-Veränderung der Gleichgewichtskonstante

Gleichgewichtskonstanten sind immer bei einer Temperatur angegeben, da sind so Effekte wie

-Volumenänderung des Wassers
-mögliche postive/negative Beeinflussung der Löslichkeit des Säurerests

dann schon mit drin ;)

[Zool]

Der pH-Wert ist der negative Dekadische Logarithmus der Konzentration

pH= -log(c)

würd sagen das is die einfachste definition

in 2 wochen schreib ich Chemie .... ;D

Ist eine typische Chemikerdefinition. Negativer Logarithmus ist schon mal eine mathematisch falsche Bezeichnung. "Negativ des Logarithmus" wäre richtiger.

Zur exakten Definition würde noch gehören:
ph=-log(c/c0).
Wobei c0 auf 1 mol/l gesetzt wird. Logarithmen von irgendwelchen Einheiten zu ziehen, geht einfach nicht. Deshalb wird die Einheit der Konzentration mol/l halt rausgekürzt durch Verwendung einer Basiseinheit.