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pH-Wert von Salzlösungen

Wie wird der pH-Wert von Salzlösungen beeinflusst? Wir zeigen dir am Beispiel von Essigsäure und Ammonium. Eine saure Salzlösung entsteht bei der Neutralisation von Salzsäure mit Ammoniumhydroxid, eine basische bei Essigsäure mit Natronlauge. Finde heraus, warum der pH-Wert variiert und wie man ihn berechnet. Interessiert? Mehr dazu findest du in diesem Text!

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Teste dein Wissen zum Thema pH-Wert von Salzlösungen

Was ist der pH-Wert einer Salzlösung, die aus gleichen Anteilen einer starken Säure und einer starken Base entsteht?

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Die Autor*innen
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André Otto
pH-Wert von Salzlösungen
lernst du in der 12. Klasse - 13. Klasse

pH-Wert von Salzlösungen Übung

Du möchtest dein gelerntes Wissen anwenden? Mit den Aufgaben zum Video pH-Wert von Salzlösungen kannst du es wiederholen und üben.
  • Tipps

    Salze bilden sich bei der Reaktion von Säure mit Base (Neutralisation):

    • Säure + Base$ \longrightarrow$ Salz + Wasser

    Ob ein Salz sauer oder basisch reagiert, verrät dir der $pK_s$-Wert.

    Lösung

    Der pH-Wert von Salzlösungen ist abhängig von der Stärke der Säure und Base, aus denen das Salz in einer Neutralisationsreaktion gebildet wurde:

    $\begin{array}{l|c|c|c} \text{ pH-Wert} & \text{neutral} & \text{sauer} &\text {basisch}\\ \hline \text{Säure} & \text{stark} & \text{stark} & \text{schwach}\\ \hline \text{Base} & \text{stark} & \text{schwach} & \text{stark} \end{array}$

    Starke Säuren sind z.B. Salzsäure $HCl$, Schwefelsäure $H_2SO_4$ oder Salpetersäure $HNO_3$. Sie besitzen alle einen kleinen $pK_s$-Wert. Schwache Säuren dagegen sind Essigsäure $CH_3COOH$ oder Kohlensäure $H_2CO_3$. Ihr $pK_s$-Wert ist höher als der der starken Säuren.

    Starke Basen sind $NaOH$ und $KOH$. Ihr $pK_s$-Wert ist sehr groß. Ammoniak $NH_3$ ist ein Beispiel für eine schwache Base.

  • Tipps

    Welche Bestandteile erkennst du im Salz?

    Ein Salz ist immer aus einem Kation (positiv geladen) und einem Anion (negativ geladen) aufgebaut.

    Lösung

    Ein Salz entsteht aus einer Säure und einer Base. Dies geschieht in einer Neutralisationsreaktion. Wie sehen diese in diesen Fällen aus?

    • $NaOH + HCl \rightarrow~NaCl + H_2O$
    • $2~NaOH + H_2SO_4 \rightarrow~Na_2SO_4 + 2~H_2O$
    • $NH_3 + HCl \rightarrow~NH_4Cl$
    • $NaOH + CH_3COOH \rightarrow~CH_3COONa + H_2O$
    Wenn du nun weißt, ob die Säuren und Basen stark oder schwach sind, kannst du abschätzen, welches Verhalten das Salz in wässriger Lösung zeigen wird.

  • Tipps

    In einer Neutralisationsreaktion reagieren Säure und Base zu einem Salz.

    Eine wässrige Natriumchlorid-Lösung reagiert neutral, weil sich das Salz bei der Reaktion von Salzsäure mit Natronlauge bildet.

    Lösung

    Eine wässrige Ammoniumnitrat-Lösung reagiert sauer, da es sich aus einer schwachen Base ($NH_3$) und einer starken Säure ($HNO_3$) zusammensetzt:

    $HNO_3 + NH_3 \rightleftharpoons~NH_4NO_3$

    Das gebildete Salz ist gut löslich in Wasser und dissoziiert somit in seine Ionen. Das Ammonium-Ion ist eine schwache Säure, daher bildet sich ein neues Protolyse-Gleichgewicht heraus.

    $NH_4^+ + H_2O \rightleftharpoons~NH_3 + H_3O^+$

    Aufgrund der entstehenden Hydronium-Ionen ist die Lösung sauer.

  • Tipps

    Ob ein Ion in einer Reaktion sauer oder basisch reagiert, ist abhängig von den $pK_S$-Werten der Reaktionspartner.

    Lösung

    Dinatriumhydrogenphosphat kann über die Neutralisationsreaktion zwischen Phosphorsäure und Natronlauge dargestellt werden (Auswahl 3).

    Das Dinatriumhydrogenphosphat reagiert basisch (Auswahl 1), weil das Dihydrogenphosphat-Salz bei der Reaktion einer starken Base und einer schwachen Säure entsteht. Bei der Protolyse stehen damit das Hydrogenphosphat-Ion (${HPO_4}^{2-}$) und das Dihydrogenphosphat-Ion (${H_2PO_4}^-$) im Gleichgewicht.

    Weil der $pK_s$-Wert des ${HPO_4}^{2-}$-Ions sehr viel größer ist als der von Salzsäure, fungiert es in der Reaktion mit $HCl$ ($pK_s$ = -7) als Base und nimmt ein Proton auf:

    ${HPO_4}^{2-} + HCl \rightarrow Cl^- + {H_2PO_4}^-$

  • Tipps

    Der pH-Wert der Lösung nach der Neutralisationsreaktion liegt bei pH = 7.

    Die Formel von Salzsäure lautet $HCl$.

    Lösung

    In der Neutralisationsreaktion zwischen Natronlauge und Salzsäure bilden sich das neutrale Salz Natriumchlorid und Wasser:

    $NaOH + HCl \rightarrow NaCl + H_2O$

    Die enstandene Lösung ist weder basisch noch sauer. Daher kannst du ruhigen Gewissens Kochsalz zu deinen Nudeln geben.

  • Tipps

    Aus welchen Stoffen können Salze gebildet werden?

    Säure + Base $\rightarrow$ Salz + Wasser

    Eine starke Säure und Base bilden ein neutrales Salz.

    Lösung

    Neutrale Salze

    Neutrale Salze bilden sich bei der Reaktion einer starken Säure mit einer starken Base. Dazu zählen Natriumsulfat, Natriumchlorid, Kaliumnitrat und Kaliumbromid. Diese Salze können kein Proton vom Wasser aufnehmen und haben kein Proton, was sie abgegeben können. Deswegen dissoziieren sie in Wasser:

    • Bsp.: $NaCl + H_2O \rightleftarrows {Na^+}(aq) + {Cl^-}(aq)$
    Ampholyte

    Salze, die in wässriger Lösung sowohl sauer als auch basisch reagieren können, nennt man Ampholyte. Diese besitzen meist ein Säurerest-Ion einer mehrprotonigen Säure als Anion. Dazu zählen Natriumhydrogensulfat, Natriumdihydrogenphosphat und Natriumhydrogencarbonat. Im Protolyse-Gleichgewicht wird entweder ein Proton an das Wasser abgegeben oder ein Proton vom Wasser aufgenommen.

    Basische Salze

    Ein Salz reagiert in wässriger Lösung basisch, wenn es aus einer schwachen Säure und einer starken Base gebildet wurde. Dazu gehören Natriumcarbonat, Natriumsulfid, Natriumacetat und Natriumhydrogencarbonat. Im Protolyse-Gleichgewicht nehmen die Anionen der Salze ein Proton vom Wasser auf.

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