2 Fragen zu Ionenkonzentration

Das elektrochemische Potential wird von mehreren Faktoren beeinflusst: 1. **Konzentration der Ionen**: Die Konzentration der Ionen in der Lösung beeinflusst das chemische Potential. Eine höhere Konzentration führt zu einem höheren chemischen Potential. 2. **Temperatur**: Die Temperatur beeinflusst die kinetische Energie der Ionen. Eine höhere Temperatur kann das elektrochemische Potential erhöhen. 3. **Elektrisches Potential**: Das elektrische Potential, das durch eine externe Spannungsquelle oder durch die Ladungsverteilung in der Lösung erzeugt wird, beeinflusst das elektrochemische Potential. 4. **Art der Ionen**: Unterschiedliche Ionen haben unterschiedliche chemische Eigenschaften, die das elektrochemische Potential beeinflussen können. 5. **Lösungsmittel**: Die Art des Lösungsmittels und seine Eigenschaften, wie die Dielektrizitätskonstante, können das elektrochemische Potential beeinflussen. 6. **Druck**: In einigen Fällen kann auch der Druck das elektrochemische Potential beeinflussen, insbesondere in Systemen, die unter hohem Druck arbeiten. Diese Faktoren zusammen bestimmen das Gesamtpotential, das für elektrochemische Reaktionen relevant ist.

Um die Konzentration von Hydroxidionen \( c(OH^-) \) in beiden Fällen zu berechnen, kannst du die Beziehung zwischen den Konzentrationen von Hydroniumionen \( c(H_3O^+) \) und Hydroxidionen \( c(OH^-) \) in Wasser nutzen. Diese Beziehung wird durch das Produkt der Ionenproduktkonstante des Wassers \( K_w \) beschrieben: \[ K_w = c(H_3O^+) \cdot c(OH^-) = 1 \times 10^{-14} \, \text{mol}^2/\text{L}^2 \quad \text{(bei 25 °C)} \] a) Für \( c(H_3O^+) = 10^{-5} \, \text{mol/L} \): \[ c(OH^-) = \frac{K_w}{c(H_3O^+)} = \frac{1 \times 10^{-14}}{10^{-5}} = 1 \times 10^{-9} \, \text{mol/L} \] b) Für \( c(H_3O^+) = 4.3 \times 10^{-8} \, \text{mol/L} \): \[ c(OH^-) = \frac{K_w}{c(H_3O^+)} = \frac{1 \times 10^{-14}}{4.3 \times 10^{-8}} \approx 2.33 \times 10^{-7} \, \text{mol/L} \] Zusammenfassend: - a) \( c(OH^-) = 1 \times 10^{-9} \, \text{mol/L} \) - b) \( c(OH^-) \approx 2.33 \times 10^{-7} \, \text{mol/L} \)