pH-Rechner: pH, pOH, schwache Säuren und Puffer
Kurz gesagt: pH-Rechner: pH-Wert aus [H+], aus der Konzentration starker oder schwacher Säuren und Basen, Puffer-pH (Henderson-Hasselbalch), pOH und pKs berechnen. Er ist kostenlos, läuft im Webbrowser und braucht keinen Download.
Berechne pH, pOH, Wasserstoffionenkonzentration, Hydroxidionenkonzentration, den pH-Wert von Lösungen starker Säuren/Basen, den pH nach Verdünnung, Puffer-pH und pKs-Werte.
Vorlagen
Formeln für den pH-Wert
pH = -log10[H+]
pH + pOH = 14 bei 25 °C
[H+] = 10^-pH
pH = pKs + log10(Base / Säure)
Wann du welchen Modus des pH-Rechners verwendest
- pH-Wert berechnen: Verwende die Modi [H+] zu pH oder pH zu [H+].
- pOH und pH berechnen: Verwende den Modus pOH / [OH-].
- pH-Wert einer Lösung: Verwende den Modus Starke Säure/Base für einfache, vollständig dissoziierte Säuren und Basen.
- Puffer-pH berechnen: Verwende den Henderson-Hasselbalch-Modus für Systeme aus schwacher Säure und konjugierter Base.
- pKs aus pH berechnen: Verwende den Modus pKs aus pH, wenn das Verhältnis Base/Säure bekannt ist.
So verwendest du den pH-Rechner
- Wähle einen Modus: [H+] zu pH, Starke Säure/Base, Schwache Säure/Base, Puffer-pH, Verdünnung oder pKs aus pH.
- Gib Konzentrationen in mol/L ein. Wissenschaftliche Schreibweise wird akzeptiert (
1.8e-5). - Lies pH, pOH und die Ionenkonzentration ab. Die Ergebnisse werden während der Eingabe aktualisiert.
- Nutze die Formelzeile unter dem Ergebnis, um deinen Rechenweg im Laborbericht zu zeigen.
Rechenbeispiele
0,010 M HCl (starke Säure)
[H+] = 0,010 M
pH = −log(0,010) = 2,00
0,10 M Essigsäure, Ks = 1,8 × 10−5
x²/(0,10 − x) = 1,8 × 10−5 → x = 1,33 × 10−3 M
pH = 2,88 (1,3 % ionisiert)
0,10 M NH3, Kb = 1,8 × 10−5
[OH−] = 1,33 × 10−3 M, pOH = 2,88
pH = 11,12
Acetatpuffer, je 0,10 M
pH = 4,76 + log(0,10/0,10)
pH = 4,76
Welche pH-Formel sollte ich verwenden?
| Situation | Formel |
|---|---|
| Bekannte [H+] | pH = −log[H+] |
| Starke Säure, Konzentration C | [H+] = C × (H+ pro Formeleinheit); z. B. 0,05 M H2SO4 ≈ 0,10 M H+ |
| Starke Base | pOH = −log[OH−], pH = 14 − pOH |
| Schwache Säure (Ks) | x²/(C − x) = Ks; wenn x < 5 % von C, dann x ≈ √(KsC) |
| Puffer | pH = pKs + log([A−]/[HA]) (Henderson-Hasselbalch) |
Alle Modi gehen von 25 °C (Kw = 1,0 × 10−14) und idealen verdünnten Lösungen aus. Bei sehr verdünnten starken Säuren und Basen berücksichtigt der Rechner das H+/OH− des Wassers selbst, sodass 10−8 M HCl korrekt pH 6,98 statt 8 ergibt.
Du setzt einen Puffer an? Berechne die Massen mit dem Rechner zum Ansetzen von Lösungen und zeichne dann die Säure-Base-Strukturen in MolDraw.
Rechner zum Ansetzen von LösungenHäufig gestellte Fragen
Wie berechnet man den pH-Wert?
pH = −log10[H+]. Für 0,01 M HCl ist [H+] = 0,01 M, also pH = 2,00. Umgekehrt gilt [H+] = 10^−pH.
Wie berechnet man den pH-Wert einer schwachen Säure?
Verwende Ks und die Konzentration: Löse x²/(C − x) = Ks nach x = [H+] auf. Für 0,10 M Essigsäure (Ks = 1,8 × 10⁻⁵) ist [H+] = 1,33 × 10⁻³ M und pH = 2,88.
Welcher Zusammenhang besteht zwischen pH und pOH?
Bei 25 °C gilt pH + pOH = 14, weil Kw = [H+][OH−] = 1,0 × 10⁻¹⁴.
Wie berechnet man den pH-Wert eines Puffers?
Verwende die Henderson-Hasselbalch-Gleichung, pH = pKs + log10([A−]/[HA]). Gleiche Konzentrationen von Säure und Base ergeben pH = pKs.
Warum ist der pH-Wert von 10⁻⁸ M HCl nicht 8?
Eine Säure kann Wasser nicht basisch machen. Bei sehr niedrigen Konzentrationen spielt das H+ aus dem Wasser (10⁻⁷ M) eine Rolle. Berücksichtigt man es, ergibt sich pH 6,98 – genau das gibt dieser Rechner aus.
Erhöht eine zehnfache Verdünnung einer Säure den pH-Wert um eins?
Bei einer starken Säure ja, bis sich der pH-Wert 7 nähert. Eine zehnfache Verdünnung von pH 3 ergibt pH 4, weiteres Verdünnen nähert sich aber 7 an, statt darüber hinauszugehen.
Weitere Chemie-Tools
Du musst Moleküle für einen Bericht skizzieren? Zeichne chemische Strukturen online mit MolDraw, einer kostenlosen Online-Alternative zu ChemDraw (siehe den Vergleich ChemDraw vs. MolDraw).
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