pH-Wertbestimmung mit Indikatorstreifen

Anmerkung: Die Stoffe 2 bis 12 wurden mit Leitungswasser im ungefähren Verhältnis 1:3 verdünnt.

Messwerte der Gruppen
untersuchter Stoff(1)(2)(3)(4)(5)(6)
Leitungswasser6,0 7 7,0 7,0 neutral 6,0
deionisiertes Wasser6,0 7 7 7,0 neutral6,0-7,0
Regenwasser8,0 6 5,5 7,0 neutral5,5-6,0
Mineralwasser6,0 6-7 7,0 7,0 neutral, eher sauer 5,5-6,0
Cola5,5 5 5,5 6,0 neutral, leicht sauer5,0-6,0
Apfelschorle4,0 6 4,0 4,0 4,0 4,0
Milch6,0 6-7 6-7 7,0 7,0 6,0
Zitronensaft2,0 2,5 2,5 2,0 2,5 3,0
Essig3,0 3 3,0 3,0 3,5 3,0
Geschirrspülmittel7,0 6-7 6-7 7,0 neutral6,0-7,0
Fettreiniger10,0 10,5 10,5 10,0 10,5 10,0
Kernseifenlösung9,5 9,5-9 9,5 9,5 9,5 9,5

Konzentration: 1 mol/l

Salzsäure0,0 0 0,5 0 0,0 0,0
Natronlauge14,0 14 14,0 14,0 14,0 13,5-14

Konzentration: 0,1 mol/l

Kaliumsulfatlösung7,0 6-7 (8?)6,0-7,0 7,0 neutral7,5
Natriumacetatlösung8,0 6-7 (8?)6,0-7,0 7,0 neutral7,5
Ammoniumchloridlösung6,0 6-76,0 7,0 neutral6,0-(6,5)

Konzentration: 0,01 mol/l

Natriumhydrogencarbonatlösung7,0 7,5 7,5 7,5 7,5 8,0
Aluminiumchloridlösung4,5 4 4,0 4,0 4,5 4,0
NaHCO3/AlCl37,05,5 6,0-7,0 6,0 6,0 neutral

Rechnerische Überprüfung der gemessenen pH-Werte

Natriumhydroxidlösung und Salzsäure

Beide Stoffe dissoziieren vollständig.

c = 1 mol/l, also

c(H3O+) = 1 mol/l (Salzsäure) und c(OH-) = 1 mol/l (Natronlauge).

pH = 0 (Salzsäure) und pH = 14 (Natronlauge, pOH = 0)

Die Messwerte entsprechen also den theoretischen Werten.

Kaliumsulfat, Natriumacetat, Ammoniumchlorid

In allen drei Fällen stellt sich ein Gleichgewicht ein.

c = 0,1 mol/l

K2SO4 + H2O → 2 K+ + HSO4- + OH-

Das Sulfation, SO42-, reagiert also als Base (K_B ~=~ 8,3*10^{-13} mol/l).

c(OH^{-}) ~=~ sqrt{8,3*10^{-13} ~*~ 0,1} ~=~ 2,88*10^{-7} [mol/l]

pH = 7,5 (die Messwerte waren im Schnitt also etwas zu niedrig)

NaCH3COO + H2O → Na+ + CH3COOH + OH-

Auch das Acetation, CH3COO-, reagiert also als Base (K_B ~=~ 5,6*10^{-10} mol/l).

c(OH^{-}) ~=~ sqrt{5,6*10^{-10} ~*~ 0,1} ~=~ 7,48*10^{-6} [mol/l]

pH = 8,9 (die Messwerte waren im Schnitt also zu niedrig)

NH4Cl + H2O → NH3 + H3O+ + Cl-

Das Ammoniumion, NH4+, reagiert also als Säure (K_S ~=~ 5,6*10^{-10} mol/l).

c(H3O^{+}) ~=~ sqrt{5,6*10^{-10} ~*~ 0,1} ~=~ 7,48*10^{-6} [mol/l]

pH = 5,1 (die Messwerte waren im Schnitt also zu hoch)

Aluminiumchlorid, Natriumhydrogencarbonat

Auch hier stellt sich in beiden Fällen ein Gleichgewicht ein.

c = 0,01 mol/l

NaHCO3 + H2O → Na+ + H2O + CO2 + OH-

Das Hydrogencarbonation, HCO3-, reagiert also als Base (K_B ~=~ 3,3*10^{-8} mol/l).

c(OH^{-}) ~=~ sqrt{3,3*10^{-8} ~*~ 0,01} ~=~ 1,82*10^{-5} [mol/l]

pH = 9,3 (die Messwerte waren im Schnitt also deutlich zu niedrig)

[Al(H2O)6]Cl3 + H2O → [Al(H2O)5(OH)]2+ + H3O+ + 3 Cl-

Das Aluminium-hexaaqua-Komplexion, [Al(H2O)6]3+, reagiert also als Säure (K_S ~=~ 1,4*10^{-5} mol/l).

c(H3O^{+}) ~=~ sqrt{1,4*10^{-5} ~*~ 0,01} ~=~ 3,74*10^{-4} [mol/l]

pH = 3,4 (die Messwerte waren im Schnitt also etwas zu hoch)

schule/ch/q1q2/phmessen.txt · Zuletzt geändert: 2018/05/31 16:02 von ahrens
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