Welchen pH-Wert hat eine Pufferlösung mit 0,05 mol NH3 und 0,1 mol NH4Cl in 500 ml?

Um den pH-Wert einer Pufferlösung zu berechnen, die Ammoniak (NH₃) und Ammoniumchlorid (NH₄Cl) enthält kannst du die Henderson-Hasselbalch-Gleichung verwenden: \[ \text{pH} = \text{pK}_a + \log\left(\frac{[\text{Base}]}{[\text{Säure}]}\right) \] In diesem Fall ist NH₃ die Base und NH₄Cl die Quelle der Säure (NH₄⁺). 1. **Bestimme den pKₐ-Wert von NH₄⁺**: Der pKₐ-Wert von Ammoniumionen (NH₄⁺) liegt bei etwa 9,25. Daher ist der pKₐ-Wert für die Reaktion: \[ \text{NH}_4^+ \rightleftharpoons \text{NH}_3 + \text{H}^+ \] 2. **Berechne die Konzentrationen**: - Die Konzentration von NH₃ in 500 ml ist: \[ [\text{NH}_3] = \frac{0,05 \, \text{mol}}{0,5 \, \text{l}} = 0,1 \, \text{mol/l} \] - Die Konzentration von NH₄⁺ in 500 ml ist: \[ [\text{NH}_4^+] = \frac{0,1 \, \text{mol}}{0,5 \, \text{l}} = 0,2 \, \text{mol/l} \] 3. **Setze die Werte in die Henderson-Hasselbalch-Gleichung ein**: \[ \text{pH} = 9,25 + \log\left(\frac{0,1}{0,2}\right) \] \[ \text{pH} = 9,25 + \log(0,5) \] \[ \text{pH} = 9,25 - 0,301 \] (da \(\log(0,5) \approx -0,301\)) \[ \text{pH} \approx 8,95 \] Der pH-Wert der Pufferlösung beträgt also ungefähr 8,95.