pH-Wert einer Salzlösung

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PH-Wert einer Salzlösung
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Säure-Base-Reaktionen Puffersysteme

Warum sind Salze nicht neutral?

Nach der einfachen Theorie von Arrhenius müssen alle Salzlösungen neutral (pH-Wert = 7) sein, da Salze durch die Neutralisation von Säuren und Basen gebildet werden. In diesem Schritt reagieren Hydroxid-Ionen und hydratisierte Wasserstoff-Ionen zu Wasser. Wenn das Wasser verdampft, werden aus den übriggebliebenen Metall-Kationen und Säurerest-Anionen kristalline Salze.

In der Realität allerdings sieht man, dass Salze nicht immer neutral sind, denn z. B. eine wässrige Lösung von Ammoniumchlorid (NH4Cl) reagiert sauer und eine Lösung von Natriumacetat (CH3COONa) reagiert alkalisch.

Im Allgemeinen lässt sich der pH-Wert einer Salzlösung aus den Stärken der Säuren und Basen ableiten, aus dennen das Salz hergestellt wurde:

Säure Base Salz
starke Säure
HCl
starke Base
NaOH
neutral
NaCl
schwache Säure
Essigsäure
starke Base
NaOH
alkalisch
Natriumacetat
schwache Säure
Essigsäure
schwache Base
Ammoniak
neutral
Ammoniumacetat
starke Säure
HCl
schwache Base
Ammoniak
sauer
Ammoniumchlorid

Beispiele

Ammoniumchlorid-Lösung

Das Ammonium-Ion (NH4+) ist eine schwache Säure (pKS = 9,25). Das Chlorid-Ion dagegen ist eine sehr schwache Base, die daher in der Rechnung vernachlässigt werden kann.

Für eine Ausgangskonzentration von c0(NH4+) = 0,1 mol · L-1 ergibt sich folgender pH-Wert:

pH = 1/2 · (pKS - lg c(NH4+))

pH = 1/2 · (9,25 + 1)

pH = 5,1

Natriumacetat-Lösung

Natriumacetat ist das Salz, das bei der Neutralisation von Natronlauge (starke Lauge) mit Essigsäure (schwache Säure) entsteht.

Die Natrium-Ionen wirken sich nicht auf den pH-Wert aus, die Acetat-Ionen (CH3COO-) allerdings wirken als schwache Base (pKB = 9,25). Mit Wassermolekülen bilden sich Hydroxid-Ionen. Bei einer Ausgangskonzentration von c(CH3COONa) = 0,1 mol · L-1 ergibt sich folgender pH-Wert:

pH = 14 - 1/2 · (pKB - lg c(B))

pH = 14 - 1/2 · (9,25 + 1)

pH = 8,9

Übungsaufgaben

115.1

Die Lösungen der folgenden Stoffe haben die Konzentration c = 0,1 mol · L-1.

Berechne die pH-Werte der Lösungen:

a) Kaliumnitrat (KNO3)

b) Natriumcarbonat (Na2CO3)

Loesung.jpg
   

Experimente

Im Chemiebuch ...
findest Du weitere Informationen
zum Thema PH-Wert einer Salzlösung:
Chemie FOS-T

auf Seite
-

Chemie heute

auf Seite
115

Elemente Chemie

auf Seite
209

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