Was ist die Konzentration von OH?

Konzentration von OH: pOH-Wert und Formel erklärt

Das Verständnis der Hydroxid-Ionen-Konzentration hilft bei der Analyse chemischer Gleichgewichte und wässriger Lösungen. Eine präzise Bestimmung des pOH-Wertes ermöglicht fundierte Berechnungen im Labor und Alltag. Lernen Sie die zugrundeliegenden Zusammenhänge kennen, um chemische Berechnungen fehlerfrei durchzuführen und exakte konzentration von oh minus berechnen zu können.

Was ist die Konzentration von OH?

Die Konzentration von Hydroxid-Ionen (OH-) hängt vom jeweiligen pH-Wert oder pOH-Wert der wässrigen Lösung ab. Es gibt hier meist mehr als nur eine einzige Rechenformel, je nachdem, welche Ausgangswerte vorliegen. In neutralem Wasser bei Raumtemperatur liegt die Konzentration bei genau 10^-7 mol/l. Doch schauen wir uns an, wie wie berechnet man die oh konzentration in der Praxis für verschiedene Lösungen ermitteln lässt.

Das Ionenprodukt des Wassers als Grundlage

In jeder wässrigen Lösung stehen Oxonium-Ionen (H3O+) und Hydroxid-Ionen (OH-) in einem festen, mathematischen Verhältnis zueinander. Das Produkt aus beiden Konzentrationen ist bei 25 Grad Celsius immer konstant und beträgt 10^-14 (mol/l)^2. Das bedeutet schlicht: Wenn die Konzentration der sauren H3O+-Ionen steigt, sinkt die Konzentration der OHIonen automatisch im gleichen Maße ab. Aus dieser Konstanten lässt sich jeder zusammenhang ph und poh wert unkompliziert ableiten.

Ich erinnere mich noch an meine ersten Chemiestunden, in denen mich diese Formel fast zur Verzweiflung brachte. Man rechnet mit Exponenten, vergisst ein Vorzeichen, und schon stimmt das gesamte Ergebnis nicht mehr. Aber sobald man den logischen Zusammenhang verstanden hat, wird die Sache ziemlich greifbar.

Berechnung über den pOH-Wert und den pH-Wert

Meistens ist in Aufgaben oder im Labor nicht direkt der pOH-Wert gegeben, sondern der bekanntere pH-Wert. Hier hilft eine einfache Rechenregel: Die Summe aus pH-Wert und pOH-Wert ergibt unter Standardbedingungen immer genau 14. Zuerst zieht man also den pH-Wert von 14 ab, um den pOH-Wert zu erhalten (pOH = 14 - pH). Danach lässt sich die hydroxid-ionen konzentration berechnen über die Formel (OH-) = 10^-pOH mol/l berechnen.

Wenn Sie beispielsweise eine Lauge mit einem pH-Wert von 11 vor sich haben, beträgt der pOH-Wert genau 3. Folglich liegt die Konzentration der Hydroxid-Ionen bei 10^-3 mol/l. Das ist eigentlich schon das ganze Geheimnis der Umrechnung.

Vergleich der Ionenkonzentrationen in wässrigen Lösungen

Je nachdem, ob eine Lösung sauer, neutral oder alkalisch ist, verschieben sich die Konzentrationen von H3O+ und OH- drastisch.

Saure Lösung (z.B. pH 3)

- Oxonium-Ionen überwiegen stark

- Hoch (pOH 11)

- Sehr niedrig (10^-11 mol/l)

Neutrale Lösung (pH 7)

- H3O+ und OH- sind gleich groß

- Neutral (pOH 7)

- Ausgeglichen (10^-7 mol/l)

Alkalische Lösung (z.B. pH 11)

- Hydroxid-Ionen überwiegen deutlich

- Niedrig (pOH 3)

- Hoch (10^-3 mol/l)

Bestimmung der Lauge im Labor

Anna, eine Chemiestudentin im zweiten Semester, stand vor dem Problem, die genaue Hydroxid-Ionen-Konzentration einer unbekannten Natronlauge zu bestimmen. Sie hatte zwar den pH-Wert gemessen, wusste aber nicht, wie sie den Exponenten korrekt umrechnet.

Ihr erster Versuch scheiterte, weil sie den pH-Wert direkt als Exponenten für die OHIonen nutzte, statt vorher den Umweg über den pOH-Wert und die Zahl 14 zu gehen. Das Ergebnis war völlig absurd.

Nach einem Blick in ihre Unterlagen realisierte sie den Fehler und zog den gemessenen pH-Wert von 12,5 von der Zahl 14 ab, um den pOH-Wert zu ermitteln.

Mit dem korrekten pOH-Wert von 1,5 konnte sie die Konzentration problemlos berechnen und schloss ihr Praktikum erfolgreich ab.