Klassische Theoriefrage

Beispiel:
Gib das Protolysegleichgewicht für die schwache Säure HA an.
Schreibe den Ausdruck der Säurekonstante K_S an, indem du die geeigneten Näherungen angibst und diese begründest.

Unvollständige Protolyse der Säure HA, Bildung eines Gleichgewichts:

	HA	+	H2O	⇌	H3O+	+	A−
Anfang	c0		konstant		0*		0
Gleichgewicht	c0 − x		konstant		c(H3O+) = x		c(A−) = x

KS =

c(H3O+) · c(A−)   c(HA)

=

x · x   c0 − x

Vereinfachungen:

•	* Eigentlich 10−7 M H3O+, für Säurekonzentration ≥ 10−4 M wird die Autoprotolyse des Wassers vernachlässigt: c(H3O+) = c(A−) = x
•	c(HA) = c0 − x; x << c0 weil die Protolyse nur sehr unvollständig ist ⇒ c(HA) ≈ c0

KS =	(c(H3O+))2   c0

(c(H₃O⁺))² = K_S · c₀

c(H3O+) = √

KS · c0

c(H3O+) = (KS · c0)

1   2

| −log()

−log(c(H3O+)) = −log(KS · c0)

1   2

log(a · b) = log(a) + log(b);   log(a)b = b · log(a);

−log(c(H3O+)) = −

1   2

log(KS) −

1   2

log(c0)

pH =

1   2

pKS −

1   2

log(c0)