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Tutorial MenueChemie für MedizinerLerneinheit 7 von 19

Chemie für Mediziner: Säuren und Basen

Berechnung des pH-Wertes schwacher Säuren

Schwache Säuren:

Eine schwache Säure dissoziiert nur zu einem geringen Teil zu H3O+ und A - (Gleichgewicht auf linker Seite).

HA+ H2O H3O++ A

Kennt man die Konzentration der Säure, die zu Beginn der Reaktion vorlag ( [ H A ] 0 ), lässt sich daraus die gesuchte Größe [H3O+] berechnen:

  • Aus jedem dissoziierten H A entstehen je ein H3O+ und ein A ([H3O+] = [A ] )
  • Die Konzentration der nicht dissoziierten Säure H A beträgt im Gleichgewicht [ H A ] 0 - x
Ka = [ H 3 O + ] [ A ] [ H A ] = x x [ H A ] 0 x = x 2 [ H A ] 0 x = [ H 3 O + ] 2 [ H A ] 0 x

Da bei schwachen Säuren nur ein geringer Anteil der Säure dissoziiert, gilt [ H A ] 0 [ H A ] 0 - x.Einsetzen in die Gleichung ergibt:

Ka = [ H 3 O + ] 2 [ HA ] 0

umformen liefert:

[ H 3 O + ] = Ka [ HA ] 0

logarithmieren liefert:

  1. für schwache Säuren: pH = ½(pKa - log [ HA ] 0 )
  2. durch analoges Vorgehen für schwache Basen: pH = 14 - ½(pKb - log [ B ] 0 )
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