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PK-Wert

1 Definition

Der pK-Wert ist der negative dekadische Logarithmus der Gleichgewichtskonstanten K, die nach dem Massenwirkungsgesetz die Lage des Gleichgewichtes einer Säure-Base-Reaktion beschreibt.

2 Chemie

Nach dem Massenwirkungsgesetz unterscheidet man bei chemischen Gleichgewichtsreaktionen zwischen einer Säurekonstante KS und einer Basenkonstante KB bzw. zwischen einer Säurestärke pKS und einer Basenstärke pKB. Bei Zimmertemperatur gilt:

  • pKB + pKS = 14

2.1 Säurekonstante

In wässriger Lösung liegt zwischen einer Säure (HA) und einer Base (A-) eine Gleichgewichtsreaktion vor:

  • HA + H2O ↔ H3O+ + A-

Nach dem Massenwirkungsgesetz lautet die Gleichgewichtskonstante:

  • K = ([H3O+] x [A-]) / ([HA] x [H2O])

Da die Konzentration von Wasser bei der Reaktion als konstant anzusehen ist, ergibt sich die Säurekonstante KS:

  • KS = K x [H2O]

Der pKS-Wert (Säurestärke) lautet:

  • pKs = - lg KS

Je kleiner der pKS-Wert, desto höher ist der Dissoziationsgrad und desto stärker ist die Säure.

2.2 Basenkonstante

Zwischen einer Base (B) und der korrespondierenden Säure (BH+) liegt in wässriger Lösung eine Gleichgewichtsreaktion vor:

  • B + H2O ↔ OH- + BH+

Die Konzentration von Wasser bleibt praktisch konstant, somit gilt für die Basenkonstante:

  • KB = ([BH+] x [OH-]) / [B]

Der negative dekatische Logarithmus von KB ergibt den pKB-Wert:

  • pKB = - lg KB

Je kleiner der pKB-Wert, desto stärker ist das Bestreben der Base, Protonen aufzunehmen.

3 Bestimmung

Die pK-Werte von schwachen Säuren und Basen kann man durch Säure-Base-Titration mit Bestimmung des pH-Werts am Halbäquivalenzpunkt ermitteln. Eine Säure und ihre korrespondierende Base liegen dann in gleicher Konzentration vor und der pK-Wert entspricht dem pH-Wert.

4 Beispiele

Säure  pKS Base pKB
Perchlorsäure HClO4 - 10 Perchlorat ClO4- 24
Salzsäure HCl - 6 Chlorid Cl- 20
Schwefelsäure H2SO4 - 3 Sulfat HSO4- 17
Ammoniak NH3 23 Amid NH2- - 9

siehe auch: Stärke von Säuren und Basen

Diese Seite wurde zuletzt am 18. Mai 2020 um 12:57 Uhr bearbeitet.

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