Die pH-Skala, die von 0 bis 14 reicht, gibt an, wie sauer oder alkalisch eine Lösung ist. Ein pH-Wert unter 7 ist sauer, während ein pH-Wert über 7 alkalisch ist. Mathematisch ausgedrückt ist der pH-Wert der negative Logarithmus der molaren Konzentration von Wasserstoffionen in der Lösung. Ein pH-Teststreifen sagt Ihnen, dass NaOH (Natriumhydroxid) stark alkalisch ist, aber um den genauen pH-Wert zu berechnen, müssen Sie zuerst seine Molarität berechnen.
TL; DR (zu lang; nicht gelesen)
Die Verwendung eines pH-Indikatorstreifens zeigt Ihnen, dass NaOH (Natriumhydroxid) stark alkalisch ist. Dies bedeutet, dass es einen pH-Wert am oberen Ende der pH-Skala hat, der von 0 bis 14 reicht. Um den genauen pH-Wert zu berechnen, berechnen Sie die Molarität der Lösung und wenden Sie diese dann auf die Formel für den pH-Wert an.
Berechnung der Molarität
Molarität (M) ist die Konzentration einer Lösung, ausgedrückt als Anzahl der Mole des gelösten Stoffes pro Liter Lösung, unter Verwendung der Formel M = Mole des gelösten Stoffes Liter Lösung. Der erste Schritt besteht darin, die Anzahl der vorhandenen Mole des gelösten Stoffes zu berechnen. Wenn Sie 1 g NaOH in genug Wasser gelöst haben, um insgesamt 250 ml Lösung zu erhalten, berechnen Sie die Anzahl der vorhandenen Mole des gelösten Stoffes, indem man die Masse von NaOH durch die Molekularmasse des Verbindung. Die Molekularmasse von NaOH beträgt 40, also berechnen Sie 1 ÷ 40 = 0,025.
Berechnen Sie als nächstes die Anzahl der Liter der vorhandenen Lösung. In diesem Beispiel haben Sie 250 ml Lösung. Rechne in Liter um, indem du durch 1000 dividierst, denn ein Liter enthält 1000 Milliliter. Rechne 250 ÷ 1000 = 0,25 aus.
Als nächstes teilen Sie die Anzahl der Mole des gelösten Stoffes durch die Anzahl der Liter Lösung. Rechne 0,025 ÷ 0,25 = 0,1 aus. Die Molarität der NaOH-Lösung beträgt 0,1 M.
Ionisierung von NaOH
Ionisierung ist das Hinzufügen oder Entfernen eines Elektrons, um ein Ion zu erzeugen. Der Verlust eines Elektrons erzeugt ein positives Ion, und der Gewinn eines Elektrons erzeugt ein negatives Ion. Eine wässrige Lösung von NaOH (NaOH + H2O) führt zu Na+ und OH- Ionen. Da NaOH eine starke Base ist, ionisiert es vollständig in Wasser. Dies bedeutet, dass 0,1 Mol davon in 0,1 Mol Na+ und OH- dissoziieren.
Berechnung des pH-Wertes
Um den pH-Wert zu berechnen, wenden Sie die Formel pOH = -log[OH-] an. Bearbeite -log[0.1] = 1. Als nächstes wenden Sie die Formel pH + pOH = 14 an. Um den pH-Wert zu isolieren, berechnen Sie 14 - 1 = 13. Der pH-Wert Ihrer NaOH-Lösung beträgt 13.