Rechenbeispiele zu Säuren und Basen

0,1 mol HCl sind in 1 l Wasser gelöst. Gibt man zu 10 ml dieser Lösung 90 ml Wasser hinzu, wie verändert sich dann der pH-Wert der Lösung?

Lösung: Da nach der Veränderung des pH-Wertes durch die Verdünnung gefragt ist, muss zunächst der pH-Wert der Ausgangslösung bestimmt werden. Die Konzentration der Ausgangslösung ist 0,1 mol l^–1. Der pH-Wert der Ausgangslösung ist daher:

pH = – lg [H₃O⁺] = – lg 0,1 = – lg 10^–1 = 1

Die Lösung wird um den Faktor 10 verdünnt. Der pH-Wert ist dann:

pH = – lg [H₃O⁺] = – lg 0,01 = – lg 10^–2 = 2

Der pH-Wert nimmt also um 1 zu.

1 ml einer HCl-Lösung hat den pH-Wert 2,0. Durch Zugabe von Wasser soll die Lösung den pH-Wert 4,0 erhalten. Wie gelingt dies?

Der pH-Wert soll um zwei Einheiten erhöht werden. Da es sich bei dem pH-Wert um den negativen dekadischen Logarithmus der HO- bzw. H-Konzentration handelt, muss die Konzentration also um den Faktor 100 abnehmen, d.h., die Lösung muss 1 : 100 verdünnt werden. Dazu gibt man zu 1 ml Ausgangslösung Wasser.