Wie berechnet man den pH-Wert mit der Konzentration?

Den pH-Wert aus der Konzentration berechnen: Eine einfache Anleitung

Der pH-Wert einer Lösung gibt Aufschluss über ihre Säure- oder Basizität. Er ist eng verknüpft mit der Konzentration an Wasserstoffionen (H⁺) in der Lösung. Je höher die Konzentration an H⁺-Ionen, desto niedriger ist der pH-Wert und desto saurer ist die Lösung.

Wie funktioniert die Berechnung des pH-Wertes?

Die Berechnung des pH-Wertes erfolgt mithilfe einer logarithmischen Formel:

pH = -log₁₀[H⁺]

Dabei steht:

• pH: für den pH-Wert der Lösung
• log₁₀: für den dekadischen Logarithmus
• [H⁺]: für die Konzentration der Wasserstoffionen in Mol pro Liter (mol/L)

Beispiel:

Angenommen, die Konzentration an Wasserstoffionen in einer Lösung beträgt 10⁻⁴ mol/L.

1. Setzen Sie die Konzentration in die Formel ein:
   pH = -log₁₀(10⁻⁴)
2. Berechnen Sie den Logarithmus:
   pH = 4

Der pH-Wert dieser Lösung beträgt also 4.

Umgekehrt können Sie die Konzentration der Wasserstoffionen aus dem pH-Wert berechnen:

[H⁺] = 10⁻pH

Beispiel:

Ein pH-Wert von 3 entspricht einer Wasserstoffionenkonzentration von:

[H⁺] = 10⁻³ mol/L

Wichtige Hinweise:

• Der pH-Wert reicht von 0 bis 14.
• Ein pH-Wert von 7 entspricht einer neutralen Lösung (z.B. reines Wasser).
• pH-Werte unter 7 sind sauer, Werte über 7 sind basisch.

Zusammenfassend:

Die Berechnung des pH-Wertes aus der Konzentration der Wasserstoffionen ist ein einfacher Prozess, der mit einer logarithmischen Formel durchgeführt wird. Die Kenntnis des pH-Wertes ist essenziell, um die Säure- oder Basizität einer Lösung zu bestimmen und ihre Eigenschaften zu verstehen.