Äquivalenzpunkte berechnen

Der pH-Wert eines carbonathaltigen Wassers, dass weder starke Säuren noch starke Basen enthält, wird als CO2 Äquivalenzpunkt (ÄP) bezeichnet. Darüber hinaus gibt es noch den HCO3- ÄP und den CO3-2 ÄP.

Man bestimme diese drei Äquivalenzpunkte anhand

  • einer 0.001 molaren H2CO3-Lösung
  • einer 0.001 molaren NaHCO3-Lösung
  • einer 0.001 molaren Na2CO3-Lösung

Vorgehensweise

In allen drei Fällen startet man mit reinem Wasser (Taste New im Hauptfenster), danach Taste Reac. Beim ersten Beispiel wählt man aus dem Listenfeld “H2CO3” und trägt dazu den Wert 1 mmol/L ein:

H2CO3-Eingabe

Danach Start-Taste. Der berechnete pH-Wert wird sofort angezeigt. Wiederholt man diese Prozedur für die anderen beiden Fälle, dann gelangt man zu folgendem Ergebnis (für 25°C):

1 mM H2CO3-Lösung: pH = 4.68
1 mM NaHCO3-Lösung: pH = 8.27
1 mM Na2CO3-Lösung: pH = 10.52

Das sind die drei gesuchten Äquivalenzpunkte.

Man kann diese Berechnungen nun für verschiedene DIC-Konzentrationen wiederholen. Dies wurde beispielsweise für DIC-Konzentration in logarithmischen Schritten von 10-12 bis 101 M durchgeführt (13 Größenordnungen!). Die Ergebnisse sind hier graphisch dargestellt.

[last modified: 2013-12-07]