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pH-Wert-Berechnung für Neutralsäuren und -basen

Lösungen mittelstarker Säuren und Basen

Für eine mittelstarke Säure liegt das oben genannte Protolysegleichgewicht nicht mehr extrem auf der rechten Seite der Gleichung. Es gilt die Beziehung für die Säurekonstante

K a = [ H 3 O + ] [ A ]            mit  [ A ] = [ H 3 O + ] K a = [ H 3 O + ] 2 [ H A ]                   mit  [ H A ] = [ H A ] 0 [ H 3 O + ] K a = [ H 3 O + ] 2 [ H A ] 0 [ H 3 O + ] K a ( [ H A ] 0 [ H 3 O + ] ) = [ H 3 O + ] 2 [ H 3 O + ] = K a ( [ H A ] 0 [ H 3 O + ] ) [ H 3 O + ] = K a 2 + K a 2 4 + K a [ H A ] 0

Nach dieser quadratischen Gleichung errechnet sich [H3O+] und damit der pH-Wert für Säuren, die nicht vollständig protolysieren. Für Basen ergibt sich eine analoge Beziehung:

B+ H2O HB++ OH
[ O H ] = K b 2 + K b 2 4 + K b [ B ] 0
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