$V_1$ Liter einer starken Säure $ HB_1 $ mit der Anfangskonzentration $ c_1 $ werden mit $ V_2 $ Litern einer starken Säure $ HB_2 $ mit der Anfangskonzentration $ c_2 $ gemischt, um eine Mischung mit dem Volumen $ V = V_1 + V_2 $ zu erhalten. Jedes Mol starke Säure setzt ein Mol $H_3O^+$ frei : $n_1$ $ =$ $ n_{H_3O^+}$ freigesetzt durch $HB_1$ $=$ $c_1\cdot V_1$ $n_2 $ $=$ $ n_{H_3O^+}$ freigesetzt durch $HB_2$ $=$ $c_2\cdot V_2$ $pH $ $=$ $ -log\frac{n_{H_3O^+}}{V}$ also:
Mischung aus $ V_1 $ Litern einer starken Säure $ HB_1 $ mit der Anfangskonzentration $ c_1 $ mit $ V_2 $ Litern einer starken Säure $ HB_2 $ mit der Anfangskonzentration $ c_2 $: $pH$ $ =$ $-log\frac{n_1+n_2}{V_1+V_2}$ $pH $ $=$ $-log\frac{c_1V_1+c_2V_2}{V_1+V_2}$
$V_1$ Liter einer starken Säure $ HB_1 $ mit der Anfangskonzentration $ c_1 $ werden mit $ V_2 $ Litern einer schwachen Säure $ HB_2 $ mit der Anfangskonzentration $ c_2 $ gemischt, um eine Mischung mit dem Volumen $ V = V_1 + V_2 $ zu erhalten. Jedes Mole starker Säure setzt einen Mole frei, wir vernachlässigen aber die von der schwachen Säure freigesetzte Menge $H_3O^+$ $n_1 $ $=$ $ n_{H_3O^+}$ freigesetzt durch $HB_1$ $=$ $c_1\cdot V_1$ $pH $ $=$ $ -log\frac{n_{H_3O^+}}{V}$ also:
Mischung aus $ V_1 $ Litern einer starken Säure $ HB_1 $ mit der Anfangskonzentration $ c_1 $ mit $ V_2 $ Litern einer schwachen Säure $ HB_2 $ mit der Anfangskonzentration $ c_2 $, um eine Mischung mit dem Volumen $ V = V_1 + V_2 $ zu erhalten .: $pH$ $ =$ $-log\frac{n_1}{V_1+V_2}$ $pH $ $=$ $-log\frac{c_1V_1}{V_1+V_2}$
$V_1$ Liter einer schwachen Säure $ HB_1 $ (Säurekonstante $ K_ {a1} $) mit der Anfangskonzentration $ c_1 $ mischen sich mit $ V_2 $ Litern einer schwachen Säure $ HB_2 $ mit einer Anfangskonzentration $ c_2 $, (Säurekonstante $ K_ {a2} $), um eine Mischung mit dem Volumen $ V = V_1 + V_2 $ zu erhalten. Wir brauchen die Konzentrationen der beiden Säuren $ c_ {1m} $ und $ c_ {2m} $ in der Mischung: $c_{1m}= \frac{n_1}{V}=\frac{c_1V_1}{V_1+V_2}$ $c_{2m}= \frac{n_2}{V}=\frac{c_2V_2}{V_1+V_2}$ Angenommen ohne Beweis:
Eine Mischung aus $ V_1 $ Litern einer schwachen Säuree $ HB_1 $ (Säurekonstante $ K_ {a1} $) mit der Anfangskonzentration $ c_1 $ wird gemischt mit $ V_2 $ Litern einer schwachen Säure $ HB_2 $ mit einer Anfangskonzentration $ c_2 $ ( Säurekonstante $ K_ {a2} $): $pH$ $ = $ $-\frac{1}{2}log(K_{a1}c_{1m}$ $+$ $K_{a2}c_{2m})$
Beispiel 1: Mischung von $1,0 \;L \; HCl \;0,10\;M $ mit $0,50 \;L \; HBr \;0,30\;M $: $pH$ $ =$ $-log\frac{0,1\cdot 1,0+0,30\cdot 0,50}{1,0+0,5}$ = $0,70 $
Beispiel 2: Mischung von $20,0 \;mL \; HCl \;0,50\;M $ mit $60,0 \;mL \; CH_3COOH \;0,05\;M $: $pH$ $=$ $-log\frac{0,50\cdot 0,02}{0,02+0,06}$ = $0,90 $
Beispiel 3: Mischung von $25,0 \;mL \; HCOOH \;0,10\;M $ mit $50,0 \;mL \; CH_3COOH \;0,01\;M $: $pH$ $ =$ $-\frac{1}{2}log(K_{a1}c_{1m}+K_{a2}c_{2m})$ = $-\frac{1}{2}log(10^{-3,75}\frac{0,10\cdot 0,025}{0,025+0,050}$ $+$ $10^{-4,75}\frac{0,01\cdot 0,050}{0,025+0,050})$ = $2,60 $