=> Je höher die Protonenkonzentration, umso kleiner ist der pH-Wert pH = – log (0, 1) = 1 pH = – log (0, 01) = 2 Definition von Säure und deren pH-Berechnung In einem einführenden Kapitel haben wir (nach der Brönstedt-Definition) gelernt, dass Säuren Protonen abgeben, werden also als Protonendonatoren bezeichnet. Nicht alle Säuren geben aber ihre Protonen vollständig ab. Ph wert salzsäure 10 8 2. Wie wir in späteren Kapiteln sehen werden, liegen starke Säuren fast vollständig dissoziiert vor (vollständige Abgabe aller Protonen), weshalb in diesem Fall die pH-Wert-Berechnung relativ einfach ist. Bei der Berechnung der Protonenkonzentration von nicht-starken Säuren muss diese über das Massenwirkungsgesetz bestimmt werden. Liegt eine mehrprotonige starke Säure vor, so kann diese Säure auch mehr als ein Proton pro Molekül abgeben. In nicht-wässrigen Lösungen kann auch ein "pH-Wert" von kleiner Null "entstehen" (durch sogenannte Supersäuren). In wässrigen Lösungen liegt der pH-Wert zwischen 0 (= stark sauer) und 14 (= stark basisch).
Salzsäure ist ein wichtiges Reagenz in der chemischen Analyse. Sie vermag eine Gruppe von Metallen durch Fällung von anderen Metallen abzutrennen. Anschließend können diese getrennt weiter analysiert werden (siehe; Salzsäuregruppe). Die Alkalimetrie ist ein weiteres Verwendungsgebiet von Salzsäure. Als Lebensmittelzusatzstoff trägt Salzsäure die Bezeichnung E 507. Biologische Bedeutung Bei Mensch und Tier ist die Salzsäure ein Bestandteil des Magensaftes, wo sie unter anderem die Hydrolyse von Fetten bewirkt, aber auch zum Abtöten von Keimen vor Eintritt in das weitere Verdauungssystem dient. Kontakt mit der Haut führt zu Verätzungen. Die Dämpfe sind reizend. Bei Berührung mit den Augen sofort gründlich mit Wasser abspülen und Arzt konsultieren. Bei Unfall oder Unwohlsein sofort Arzt hinzuziehen. Nachweis Salzsäure wird zum einen durch ihren Säurecharakter nachgewiesen. Wie viel Wasser wird benötigt, um 1 Liter Salzsäure von pH=1 auf pH=5 zu bringen? | Chemielounge. Ergänzend dazu identifiziert man das Chlorid - Anion in stark verdünnter Lösung durch eine Fällung mit Silbernitrat in Form von Silberchlorid: Der entstandene weiße Niederschlag löst sich in Ammoniakwasser oder in konzentrierter Salzsäure unter Komplexbildung auf: Wird Salzsäure bei Anwesenheit von Braunstein erhitzt, so entsteht Chlorgas: Der prozentuale Gehalt einer Salzsäure wird durch Titration mit Natronlauge ermittelt (→ Acidimitrie, Maßanalyse).
Wie wir bereits bei der pH-Berechnun von starken Säuren gesehen haben, berechnet man den pH-Wert einer wässrigen Säure aus dem negativen dekadischen Logarithmus der Konzentration der Oxoniumionen. Allerdings muss man hierbei zwischen starken und schwachen Säuren unterscheiden. Schwache Säuren – Definition Von schwachen Säuren spricht man, wenn die Säure nicht vollständig in deprotonierter Form vorliegt. Salzsäure. Bei (sehr) schwachen Säuren liegt also ein geringer Dissoziationsgrad vor, in der Regel liegt die Säure mehrheitlich in ursprünglicher (d. h. protonierter) Form vor. Berechnung des pH-Wertes einer schwachen Säure Da die schwache Säure nur teilweise ihre Protonen abgibt, entspricht die Konzentration der Oxonium-Ionen nicht der (Anfangs-) Konzentration der Säure. Da eine schwache Säure nicht vollständig deprotolysiert, muss zur Berechnung des pH-Wertes (ähnlich wie beim Löslichkeitsprodukt) das Massenwirkungsgesetz für die Reaktion aufgestellt werden Für diese Reaktion gilt folgender Ansatz des Massenwirkungsgesetz Als nächstes werden (zur pH-Berechnung von schwachen Säuren) folgende Annahmen getroffen: Die Konzentration der Säure im Gleichgewicht beträgt [HA] 0 -x Die Konzentration von [H 3 O +] und [A –] ist gleich, denn für jedes H+ das die Säure HA abgibt entsteht ein A –.
Der Logarithmus ergab sich unmittelbar aus dem Exponenten. Ist dagegen der Faktor ungleich 1, so ist die Konzentration in der Normdarstellung anzugeben, da der Faktor eine Zahl zwischen +1 und +9, 99(periodisch) ist. (Taschenrechner! ) Der Logarithmus der Zehnerpotenz wird wie bei Aufgabe 1 gefunden.
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