$pH$ von Ionen
Tutorial 3
Einfluss von Ionen auf den pH-Wert
Kationen
Die meisten Metallkationen haben keinen Einfluss auf den pH-Wert.
Beispiele: $Na^+,K^+,Ca^{2+},Mg^{2+}.......$
Ausnahme: Bei einigen hydrierten Kationen handelt es sich um schwache Säuren (siehe diese Tabelle ).
Beispiele: $Al^{3+}, Fe^{3+}, Zn^{2+}$
Anionen:
Anionen, die starken Säuren entsprechen, haben keinen Einfluss auf den pH-Wert.
Beispiele: $Cl^-$, $Br^-$, $I^-$, $ClO_4^-$, $NO_3^-$
Einige Anionen sind sowohl schwache Säuren als auch schwache Basen. Sie gehören daher zu zwei Säure-Basen-Paaren mit den Konstanten $ pK_{a1} $ und $ pK_{a2} $ (siehe → diese Tabelle ). Sie werden Ampholythen genannt.
Beispiele: $HCO_3^-$, $HSO_3^-$,$H_2PO_4^-$,$HPO_4^{2-}$,$HS^-$, ...
Der $pH$-Wert ihrer Lösungen wird wie folgt berechnet:
$ pH $ $ = $ $ \frac{1}{2} pK_{a1} $ $ + $ $ \frac{1}{2}pK_{a2} $
Andere Anionen sind schwache Basen. (Siehe → diese Tabelle )
Beispiele: $F^-$,$CN^-$,$PO_4^{3-}$,$ClO_3^-$,$ClO_2^-$,$ClO^-$, ......
Was ist der pH-Wert einer $ 0,1\;M $ Calciumnitritlösung?
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In der Lösung:
$Ca^{2+}$ und $NO_2^-$
Charakterisieren Sie diese Ionen aus Sicht der Säure-Basetheorie !
$Ca^{2+}$ : kein Einfluss
$NO_2^-$ : schwache Base
Welchen pH-Wert hat diese Lösung?
Mit $y=[OH^-]$ folgt:
$y^2\;+\;10^{-10,86}\;y\;-\;10^{-10,86}\;0,20\;=\;0$
(Achten Sie auf die Molarität vom Nitrit!)
$y\;=\;0,0122 $
$pOH\;=\;-log\; y\;=\;5,76$
$pH\;=\;14-5,76=8,24$
