Verdünnen von Säuren und Basen – wie ändert sich der pH-Wert?

Was sie zeigt

Verdünnen senkt die Konzentration des gelösten Stoffes, doch der pH-Wert reagiert bei starken und schwachen Elektrolyten unterschiedlich. HCl und NaOH dissoziieren vollständig, daher ändert jede 10-fache Verdünnung den pH-Wert um eine Einheit. CH₃COOH und NH₃ sind nur teilweise ionisiert; Verdünnen erhöht ihren Dissoziationsgrad, sodass sich der pH-Wert pro 10-facher Verdünnung nur um etwa 0,5 ändert. Bei sehr kleinen Konzentrationen überwiegen die Ionen aus der Autoprotolyse des Wassers, und der pH-Wert nähert sich 7, ohne diesen Wert zu überschreiten.

So funktioniert es

Wählen Sie unter Gelöster Stoff eine Substanz, stellen Sie die Anfangskonzentration ein und setzen Sie Jeder Verdünnungsschritt auf 10-fach oder 100-fach. Mit 1× verdünnen sehen Sie, wie ein Teil behalten und mit destilliertem Wasser aufgefüllt wird, mit Start (fortlaufend) eine ganze Reihe von Schritten. Verfolgen Sie pH-Meter, Ergebnistabelle und das Diagramm des pH-Werts gegen den Verdünnungsfaktor auf logarithmischer Skala. Schalten Sie Kurven aller 4 ein, um starke und schwache Säuren und Basen zu vergleichen.

Einstellbare Parameter

• Gelöster Stoff HCl (starke Säure), CH₃COOH (schwache Säure, Ka = 1,75×10⁻⁵), NaOH (starke Base), NH₃ (schwache Base, Kb = 1,8×10⁻⁵)
• Anfangskonzentration 0,001–1 M
• Jeder Verdünnungsschritt 10-fach (10 mL → 100 mL), 100-fach (1 mL → 100 mL)
• Theoretische Kurven aller vier Stoffe anzeigen

Fragen zum Erkunden

1. Wie oft muss man 0,1 M HCl verdünnen, um pH 3 zu erreichen?
2. Warum steigt der pH-Wert von CH₃COOH bei 10-facher Verdünnung nur um etwa 0,5?
3. Kann der pH-Wert einer HCl-Lösung bei immer weiterem Verdünnen über 7 steigen, und warum?