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Der pH-Wert im Schulaquarium
AFBDie Aquarien-AG misst den Säuregrad von vier Wasserproben. Bestimmt wird jeweils die Konzentration \(c\) der Oxonium-Ionen in mol je Liter (M1). Daraus berechnet man den pH-Wert mit \(\mathrm{pH}=-\log(c)\), wobei für \(c\) die Maßzahl eingesetzt wird. Wasser mit \(\mathrm{pH}=7\) ist neutral, kleinere Werte sind sauer, größere basisch (M2).
M1Gemessene Konzentrationen
| Probe | \(c\) in \(\tfrac{\text{mol}}{\text{l}}\) |
|---|---|
| Aquarium | \(10^{-8}\) |
| Regentonne | \(10^{-6}\) |
| Essigreiniger | \(10^{-3}\) |
| Seifenlauge | \(10^{-11}\) |
M2pH-Skala
- Geben Sie die pH-Werte der vier Proben aus M1 an.Tipp a)Mit der Potenzregel gilt \(\log\left(10^{k}\right)=k\cdot\log(10)=k\). Vergessen Sie das Minuszeichen vor dem Logarithmus nicht.
- Zeichnen Sie die vier Proben auf der pH-Skala in M2 ein.Tipp b)Jeder Strich der Skala steht für eine ganze pH-Stufe. Markieren Sie die Werte aus a) und beschriften Sie sie kurz.
- Nennen Sie die Proben, die sauer sind.Tipp c)Sauer heißt: pH-Wert kleiner als 7, also links von „neutral“ auf der Skala.
- Berechnen Sie die Konzentration \(c\) einer Probe mit dem pH-Wert 4,5.Tipp d)Aus \(-\log(c)=4{,}5\) wird zuerst \(\log(c)=-4{,}5\). Übersetzen Sie dann mit der Definition: \(\log(c)\) ist der Exponent zur Basis 10.
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