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Ks-Wert berechnen - so geht's

Der Ks-Wert ist eine Abkürzung für Säurekonstante. Die Säurekonstante beschreibt, wie stark eine Säure mit Wasser unter Protolyse reagiert. Um den Ks-Wert zu berechnen, benötigen Sie lediglich die Stoffkonzentration und den pH-Wert der Lösung.

Der pH-Wert und die Konzentration führen zum Ks-Wert.
Der pH-Wert und die Konzentration führen zum Ks-Wert.

Bedeutung des Ks-Wertes

  • Eine Brönstet-Säure (eine Verbindung, die bestrebt ist, ein H+-Atom abzugeben) reagiert mit Wasser unter Protolyse. Dies bedeutet, dass die Säure ein positiv geladenes Wasserstoffatom an das Wasser abgibt, sodass ein Hydroxonium-Ion ( H3O+) entsteht.
  • Es geben allerdings nicht alle Säuremoleküle gleichzeitig ihr Proton ab, beziehungsweise einige Säure-Protolyseprodukte nehmen wieder ein Proton auf, sodass wieder die Ausgangssäure entsteht. Es ist also keine komplette Protolyse, sondern es liegt eine Gleichgewichtsreaktion vor.
  • Die Säurekonstante beschreibt, wie stark eine Brönstet-Säure bestrebt ist, das Proton abzugeben.
  • Daher beschreibt der Ks-Wert auch, wie groß der Anteil der Protolyseprodukte im Vergleich zu dem Anteil der Edukte ist.
  • Da Wasser in der Regel im Überschuss vorliegt und sich dadurch die Konzentration nahezu nicht ändert, wird die Stoffmenge vom Wasser für das Berechnen der Säurekonstante nicht berücksichtigt.
  • Die Formel, mit dem Sie den Ks-Wert berechnen können, lautet folglich: Ks = (c(H3O+) * c(A-) ) / c(HA), wobei HA die Brönsted-Säure und A- die protolysierte Form, also die dazugehörige Brönsted-Base darstellt.

So berechnen Sie die Säurekonstante

  • Häufig ist der pKs-Wert gegeben. Da dieser Wert der negative dekadische Logarithmus des Ks-Wertes ist, können Sie die Säurekonstante berechnen, indem Sie den pKs-Wert in folgende Formel einsetzen: Ks= 10-pKs .
  • Haben Sie die Konzentrationen gegeben, so setzen Sie die Werte einfach in diese Formel ein: Ks = (c(H3O+) * c(A-) ) / c(HA).
  • Wenn Sie den pH-Wert der Lösung gegeben haben, so können Sie die Konzentration von H3O+ und A- mit folgender Formel berechnen: c(H3O+) = c(A-) = 10-pH.
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