pH-Wert
Der pH-Wert ist eine praktische Größe zur Charakterisierung wässriger Lösungen. Er wird definiert als negativer dekadischer Logarithmus der Oxoniumionenkonzentration: pH = -lg H3O+. In sauren, alkalischen und neutralen Lösungen hängen die Konzentrationen von H₃O⁺ und OH⁻ voneinander ab.
Die Einteilung erfolgt nach:
- Saure Lösung: H3O+ > OH−, pH < 7
- Neutrale Lösung: H3O+ = OH−, pH = 7
- Basische/alkalische Lösung: H3O+ < OH−, pH > 7
Zwischen pH und pOH besteht der Zusammenhang: pH + pOH = 14. Hat man den pH-Wert, kann man die Oxoniumionenkonzentration berechnen: H3O+ = 10⁻ᵖᴴ.
Die Tabelle der pKs- und pKb-Werte zeigt uns die Stärke von Säuren und Basen. Je kleiner der pKs-Wert, desto stärker ist die Säure. Starke Säuren wie HCl haben pKs-Werte < 0, schwache Säuren wie Essigsäure haben pKs-Werte zwischen 4,5 und 9,5.
💡 Chemisches Gleichgewicht Beispiele aus dem Alltag: Je stärker eine Säure ist, desto schwächer ist ihre korrespondierende Base und umgekehrt. Ammoniak NH3 ist eine schwache Base pKb=4,75, sein korrespondierendes Ammoniumion NH4+ ist entsprechend eine schwache Säure pKs=9,25.
Aus den pKs- und pKb-Werten lässt sich die Stärke von Säuren und Basen zuverlässiger ablesen als aus dem pH-Wert, da dieser von der Konzentration abhängt.