Chemie

Säuren und Basen

Essigsäure CH₃COOH

Gerechnet für 25 °C, mit Konzentrationen statt Aktivitäten; starke Säuren und Basen gelten als vollständig protolysiert.

pH-Skala

MagensäureZitronensaftWeinKaffeeMilchreines WasserBlutSeifeHaushalts-AmmoniakBleichmittel01234567891011121314rotorange bis gelbgrüntürkisdunkelblaupH 2,88
  1. 1 Magensäure: pH 1,0 bis 1,5
  2. 2 Zitronensaft: pH 2,4
  3. 3 Wein: pH 4,0
  4. 4 Kaffee: pH 5,0
  5. 5 Milch: pH 6,5
  6. 6 reines Wasser: pH 7,0
  7. 7 Blut: pH 7,4
  8. 8 Seife: pH 9,0 bis 10,0
  9. 9 Haushalts-Ammoniak: pH 11,5
  10. 10 Bleichmittel: pH 12,5

Werte der Lösung

pH-Wert
2,88
pOH-Wert
11,12
c(H₃O⁺)
0,0013 mol/L
c(OH⁻)
7,6 · 10⁻¹² mol/L
Protolysegrad α
1,3 %
Indikatorfarbe
rot
Art
schwache Säure
gibt ein Proton ab
pKs bei 25 °C
4,76
CRC Handbook, 84. Auflage, 25 °C
Korrespondierende Base
CH₃COO⁻
Acetat-Ion
Indikator
Universalindikator
rot bis pH 3,0; orange bis gelb bis pH 6,5; grün bis pH 7,5; türkis bis pH 11,0; darüber dunkelblau. Die Farbtöne hängen von der Mischung ab.

Rechnung

Reaktion mit Wasser
CH3COOH+H2O⇌CH3COO−+H3O+\displaystyle \mathrm{CH_3COOH} + \mathrm{H_2O} \rightleftharpoons \mathrm{CH_3COO^-} + \mathrm{H_3O^+}
Schwache Säure: Es stellt sich ein Gleichgewicht ein, in dem nur ein Teil der Teilchen sein Proton abgegeben hat. pKs = 4,76 (25 °C).
Näherung der Schule
pH=12 (pKS−lg⁡c)=12 (4,76−lg⁡0,1)=2,88\displaystyle \mathrm{pH} = \tfrac{1}{2}\,(\mathrm{p}K_\mathrm{S} - \lg c) = \tfrac{1}{2}\,\left(4{,}76 - \lg 0{,}1\right) = 2{,}88
Die Formel gilt, solange nur ein kleiner Teil der Säure protolysiert ist und das Wasser selbst kaum Oxonium-Ionen beiträgt.
Genau gerechnet
pH=2,88\displaystyle \mathrm{pH} = 2{,}88
Aus dem Gleichgewicht des Stoffes, dem Ionenprodukt des Wassers und der Bedingung, dass die Lösung elektrisch neutral ist. Die Näherung trifft diesen Wert auf 0,05 genau.

Essigsäure, c = 0,1 mol/L: pH 2,88.

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