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Säuren und Basen

pH-Wert

Um nicht immer mit Potenzzahlen rechnen zu müssen, werden logarithmische Größen eingeführt. Der pH-Wert wird als negativer dekadischer Logarithmus der H3O+-Ionenkonzentration definiert.

Definition des pH-Wertes:
pH = - log [H3O+]

Auf dieser Definition basiert die pH-Skala. Sie reicht von pH = 0 ([H3O+] = 1 molL-1 = 100 molL-1 ) bis pH = 14 ([H3O+] = 1014 molL-1 ). Sinkt der pH-Wert in einer Lösung um eine Einheit (um 1.0), bedeutet das aufgrund der logarithmischen Skala, dass sich die Hydronium-Ionen-Konzentration um den Faktor 10 erhöht hat und umgekehrt.

Der pOH-Wert ist analog als negativer dekadischer Logarithmus der OH-Ionen-Konzentration definiert.

Definition des pOH-Werts:
pOH = - log [OH]

pH und pOH hängen über das Ionenprodukt des Wassers zusammen. Bildet man den negativen Logarithmus des Ionenprodukts, erhält man

log Kw = log ( [ H 3 O + ] [ OH - ] ) = log 10 14 = 14
Zusammenhang zwischen pH und pOH:
pH + pOH = 14

Hier zeigt sich wie praktisch die logarithmische Einteilung ist. Ist der pH-Wert bekannt, lässt sich über pOH = 14 - pH die Hydroxid-Ionenkonzentration sehr einfach berechnen. Die pOH-Skala verläuft also gegenläufig zur pH-Skala. Ein Beispiel: Bei einem pH von 5 liegt der pOH bei 9, die Hydroxid-Ionen-Konzentration ist dann [OH] = 109 molL-1 .

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