Wie erfolgt die Dissoziation von Calciumhydroxid in Wasser und wie berechnet man die Löslichkeit L in mol/L sowie den pH-Wert der gesättigten Lösung?

Calciumhydroxid (Ca(OH)₂) dissoziiert in in die folgenden Ionen:

\[ \text{Ca(OH)}_2 (s) \rightleftharpoons \text{Ca}^{2+} (aq) + 2 \text{OH}^- (aq) \]

Die Löslichkeit von Calciumhydroxid in Wasser ist relativ gering. Bei 25 °C beträgt die Löslichkeit von Ca(OH)₂ etwa 0,15 g/L. Um die Löslichkeit in mol/L zu berechnen, benötigen wir die molare Masse von Calciumhydroxid:

- Molarer Masse von Ca: 40,08 g/mol
- Molarer Masse von O: 16,00 g/mol
- Molarer Masse von H: 1,01 g/mol

Die molare Masse von Ca(OH)₂ ist also:

\[ 40,08 + 2 \times (16,00 + 1,01) = 40,08 + 34,02 = 74,10 \, \text{g/mol} \]

Nun berechnen wir die Löslichkeit in mol/L:

\[ L = \frac{0,15 \, \text{g/L}}{74,10 \, \text{g/mol}} \approx 0,00202 \, \text{mol/L} \]

Da bei der Dissoziation von 1 mol Ca(OH)₂ 1 mol Ca²⁺ und 2 mol OH⁻ entstehen, ergibt sich:

- \([ \text{Ca}^{2+} ] = 0,00202 \, \text{mol/L}\)
- \([ \text{OH}^- ] = 2 \times 0,00202 \, \text{mol/L} = 0,00404 \, \text{mol/L}\)

Um den pOH der Lösung zu berechnen, verwenden wir die Formel:

\[ \text{pOH} = -\log([ \text{OH}^- ]) = -\log(0,00404) \approx 2,39 \]

Der pH-Wert kann dann mit der Beziehung \( \text{pH} + \text{pOH} = 14 \) berechnet werden:

\[ \text{pH} = 14 - \text{pOH} = 14 - 2,39 \approx 11,61 \]

Zusammenfassend beträgt die Löslichkeit von Calciumhydroxid in Wasser etwa 0,00202 mol/L und der pH-Wert der gesättigten Lösung liegt bei etwa 11,61.