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chemie:acids:ph [2025/07/23 09:15] – technikchemie:acids:ph [2025/07/23 09:56] (aktuell) – [Vom pH-Wert zur Konzentration] technik
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 {{ :chemie:acids:phscala.png?direct&800 |Bildquelle: https://de.wikipedia.org/wiki/PH-Wert#/media/Datei:PHscala.png}}  {{ :chemie:acids:phscala.png?direct&800 |Bildquelle: https://de.wikipedia.org/wiki/PH-Wert#/media/Datei:PHscala.png}} 
  
 +Die dargestellten Zahlen wirken erstmal rein qualitativ: Ein Lösung mit einem pH-Wert von 1 ist saurer als eine mit einem pH-Wert von 3. Dabei ist der pH-Wert eine quantitative Größe und wie folgt definiert:
  
 +<WRAP center round info 95%>
 +**Der pH-Wert**\\
 +Der pH-Wert ist der mit -1 multiplizierte Logarithmus zur Basis 10 von der aktuellen Hydroniumionenkonzentration (c(H<sub>3</sub>O<sup>+</sup>). Mathematisch ausgedrückt:
  
 +{{ :chemie:acids:ph-definition.png?direct&400 |}}
 +</WRAP>
 +
 +<WRAP center round todo 95%>
 +**Beispiel**\\
 +Es liegt die Lösung einer einprotonigen Säure der Konzentration c=0,1 mol/L vor. Welchen pH-Wert hat diese Lösung?
 +
 +Die Konzentration der Hydroniumionen (c(H<sub>3</sub>O<sup>+</sup>) in dieser Lösung beträgt: c(H<sub>3</sub>O<sup>+</sup>)=0,1mol/L.
 +
 +{{ :chemie:acids:ph-berechnung-01.png?direct&400 |}}
 +
 +Der pH-Wert dieser Lösung beträgt 1. Der Logarithmus besitzt generell keine Dimension (Einheit).   
 +</WRAP>
 +
 +==== Warum der Umstand mit dem Logarithmus zur Basis 10? ====
 +In der Chemie spielen sehr oft Konzentrationsangaben in glatten Zehnerpotenzen eine Rolle (0,1 / 0,01 / ...). Der Logarithmus zur Basis 10 lässt sich sehr einfach im Kopf berechnen.
 +
 +^ Konzentration [mol/L] ^ Konzentration [mol/L] (als Potenz von 10) ^ Logarithmus zur Basis 10 ^ pH-Wert ^
 +| 1 | 10<sup>0</sup> | 0 | 0 |  
 +| 0,1 | 10<sup>-1</sup> | -1 | 1 |  
 +| 0,01 | 10<sup>-2</sup> | -2 | 2 |
 +| 0,001 | 10<sup>-3</sup> | -3 | 3 |    
 +| ... | ... | ... | ... | 
 + 
 +Hat man die Konzentration der Säure bereits in 10er-Potenzschreibweise vorliegen, lässt sich der pH-Wert leicht ohne Taschenrechner ermitteln.
 +
 +==== Vom pH-Wert zur Konzentration ====
 +Es gibt elektronische Messverfahren für den pH-Wert. Aus den gemessenen Werten lässt sich die Konzentration der Hydroniumionen in einer Lösung berechnen.
 +
 +<WRAP center round info 95%>
 +**Vom pH-Wert zur Konzentration**\\
 +Um die Konzentration der Hydroniumionen aus dem pH-Wert zu berechnen, muss man die Definitionsgleichung des pH-Werts nach c(H<sub>3</sub>O<sup>+</sup>) umstellen:
 +
 +{{ :chemie:acids:cberechnungausph.png?direct&600 |}}
 +</WRAP>
 +
 +<WRAP center round todo 95%>
 +**Beispiel**\\
 +Es liegt die Lösung einer einprotonigen Säure mit dem pH-Wert 2 vor. Welche Konzentration hat diese Lösung?
 +
 +{{ :chemie:acids:causphbeispiel.png?direct&500 |}}
 +\\
 +Die Konzentration dieser Lösung beträgt **0,01mol/L**.   
 +</WRAP>