Formelsammlung: Unterschied zwischen den Versionen
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=== Potentiometrie === | === Potentiometrie === | ||
| − | Sei <math>c_{ | + | Sei <math>c_{D}^{ }</math> die Konzentration in der Donator-Halbzelle, dessen Konzentration bestimmt werden soll. Dann gilt <br /> |
<br /> | <br /> | ||
| − | <math>c_{ | + | <math>c_{D}^{ }=10^{\frac{-U-E_{A}^{ }}{z 0,059V}}</math> <br /> |
<br /> | <br /> | ||
wobei <math>E_{A}^{ }</math> das vorher bestimme Elektrodenpotential der Akzeptorhalbzelle ist und <math>z_{ }^{ }</math> die Elektronenübertragungszahl. <br /> | wobei <math>E_{A}^{ }</math> das vorher bestimme Elektrodenpotential der Akzeptorhalbzelle ist und <math>z_{ }^{ }</math> die Elektronenübertragungszahl. <br /> | ||
==== Herleitung ==== | ==== Herleitung ==== | ||
| − | <math>U=E_{A}^{ }-E_{D}^{ }</math> | + | <math>U=E_{A}^{ }-E_{D}^{ }</math> <br /> |
| − | <math>U=E^{\circ}</math> | + | <math>U=E^{\circ}-E_{A}^{ }-(E^{\circ}+0,059V*\lg c_{D}^{ })</math> <br /> |
| + | <math>U=-E_{A}^{ }-0,059V*\lg c_{D}^{ })</math> <br /> | ||
| + | <math>\lg c_{D}^{ }=\frac {-U-E_{A}^{ }}{z*0,059V}</math> <br /> | ||
| + | <math>c_{D}^{ }=10^{\frac{-U-E_{A}^{ }}{z 0,059V}}</math> <br /> | ||
| + | |||
| + | === pH-Wert, pOH-Wert und Beziehungen === | ||
| + | |||
| + | Für die Definition des pH-Wertes gilt <br /> <br /> | ||
| + | <math> pH^{ }_{ }=-\lg{c(H_{3}O^{+})}</math> <br /><br /> | ||
| + | und es gilt analog <br /><br /> | ||
| + | <math> pOH^{ }_{ }=-\lg{c(OH_{ }^{-})}</math> <br /><br /> | ||
| + | wobei sich folgende Beziehung ergibt <br /><br /> | ||
| + | <math>pH_{ }^{ }+pOH=14</math><br /><br /> | ||
| + | Dies folgt nämlich aus der Tatsache, dass für das Ionenprodukt des Wassers gilt <br /><br /> | ||
| + | <math>K^{ }_{w}=c(H_{3}O^{+})c(OH_{ }^{-})=10^{-14}mol^{2}l^{-2}</math><br /><br /> | ||
| + | und dem Anwenden der Logarithmus-Gesetze. | ||
| + | |||
| + | === Säurekonstanten und Basekonstanten === | ||
| + | Die Säurekonstante <math>K_{s}^{ }</math> ist definiert als <br /><br /> | ||
| + | <math>K_{s}^{ }=c(H_{2}O)*K=\frac {c(H_{3}O^{+})*c(A^{-})}{c(HA)}</math><br /><br /> | ||
| + | und ebenso gilt analog für die Basekonstante <br /><br /> | ||
| + | <math>K_{b}^{ }=c(H_{2}O)*K=\frac {c(OH^{-})*c(BH^{+})}{c(B)}</math><br /><br /> | ||
| + | wobei alle Konzentrationen auf das Gleichgewicht bezogen sind.<br /><br /> | ||
| + | Man definiert weiter den <math>pK_{s}^{ }</math>-Wert als <br /><br /> | ||
| + | <math>pK_{s}^{ }=-\lg K_{s}</math><br /><br /> | ||
| + | und den <math>pK_{b}^{ }</math>-Wert als <br /><br /> | ||
| + | <math>pK_{b}^{ }=-\lg K_{b}</math><br /><br /> | ||
| + | und erhält auch hier die Beziehung <br /><br /> | ||
| + | <math>pK_{s}^{ }(HA)+pK_{b}(A^{-})=14</math><br /><br /> | ||
| + | und<br /><br /> | ||
| + | <math>K^{ }_{s}(HA)*K^{ }_{b}(A^{-})=c(H_{3}O^{+})*c(OH^{-})=K_{w}=10^{-14}mol^{2}l^{-2}</math><br /><br /> | ||
Aktuelle Version vom 11. April 2010, 12:52 Uhr
Inhaltsverzeichnis |
Potentiometrie
Sei 
die Konzentration in der Donator-Halbzelle, dessen Konzentration bestimmt werden soll. Dann gilt
wobei 
das vorher bestimme Elektrodenpotential der Akzeptorhalbzelle ist und 
die Elektronenübertragungszahl.
Herleitung
pH-Wert, pOH-Wert und Beziehungen
Für die Definition des pH-Wertes gilt
und es gilt analog
wobei sich folgende Beziehung ergibt
Dies folgt nämlich aus der Tatsache, dass für das Ionenprodukt des Wassers gilt
und dem Anwenden der Logarithmus-Gesetze.
Säurekonstanten und Basekonstanten
Die Säurekonstante 
ist definiert als
und ebenso gilt analog für die Basekonstante
wobei alle Konzentrationen auf das Gleichgewicht bezogen sind.
Man definiert weiter den 
-Wert als
und den 
-Wert als
und erhält auch hier die Beziehung
und
