Dissoziation in wässriger Lösung
Der negative dekadische Logaritmuis von
0,000000058 ist 7,23. Also ist der pH-Wert dieser Lösung
pH=7,23,
In destilliertem Wasser beträgt die
Hydroxoniumionenkonzentartion c(H3O+)=10-7 mol/L. Der pH-Wert ist 7. In
wässrigen Lösungen von Säuren ist der pH-Wert kleiner 7, in wäßrigen
Lösungen von Basen größer 7. Der kleinste pH-Wert ist laut Definition
pH=0, der größte pH=14. Bei einem pH-Wert von 0 beträgt die c(H3O+)=100
mol/L = 1 mol/L, bei einem pH-Wert von 14 beträgt die c(OH-)=100 mol/L =
1 mol/L. Was bedeutet das? Eine Salzsäurelösung der Konzentration
c(HCl)=1 mol/L hat einen pH-Wert von pH=0, eine Natronlauge der c(NaOH)=
1 mol/L einen pH-Wert von pH=14. Welchen pH-Wert haben dann aber
Salzsäure der Konzentration c(HCl)=3,5 mol/L oder Natronlauge der
Konzentration c(NaOH) = 2 mol/L? Für diese Säuren und Basen kann der
pH-Wert nicht über das Ionenprodukt des Wassers berechnet werden. Der
pH-Wert lässt sich nur für schwache Säuren und Basen bestimmen.
Wird in einer Lösung die
Hydroxoniumionenkonzentration durch Zuagbe von Säure oder Lauge
geändert, so ändert sich auch der pH-Wert. Es gibt aber auch Lösungen,
die einen einmal eingestellten pH-Wert bei Zugabe von Säure oder Lauge
in gewissen Grenzen konstant halten.
Solche Lösungen heißen Pufferlösungen oder einfach
Puffer. Eine Pufferlösung ist z.B.l eine Mischung aus verdünntem Ammoiak
und NH4Cl-Lösung. NH4Cl ist das Salz einer schwachen Base
(NH3) und einer starken Säure (HCl).
Eine andere Pufferlösung ist die Mischung von
verd. Essigsäure und Natriumacetatlösung. Essigsäure ist eine schwache
Säure. Natriumacetat ist das Salz einer schwachen Säure und einer
starken Lauge.