Grundlagen der quantitativen anorganischen Analytik: Protolysegrad

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Protolysegrad [Bearbeiten]

Die Bezeichnung Protolysegrad ist eine Spezifizierung des Dissoziationsgrades für Protolyte (Säuren und Basen) in protischen Lösemitteln (z.B. Wasser, HAcO). Die hinter dem Dissoziationsgrad stehende Mathematik ist identisch – daher besteht auch keine Differenzierung im Formelzeichen ().

Der Protolysegrad ist ganz einfach der dissoziierte Anteil eines Protolyten, der im jeweils vorliegenden Fall aus der Gesamt- oder Anfangskonzentration hervorgeht. Mathematisch ist er also ein Quotient aus einer Reaktionsprodukt- und einer Gesamtkonzentration´c0 eines chemischen Gleichgewichtes, hier am Beispiel einer Base erläutert:

Der dissoziierte Anteil ist demnach:

und der undissoziierte Anteil:

    Vorüberlegung und Rechenweg für diese Formel.

Oft ist der pH oder die Konzentration der Ionen im Gleichgewicht unbekannt. Deshalb kann auch aus der Dissoziationskonstanten KS bzw. KB berechnet werden. Diese Methode führt über das Ostwaldsche Verdünnungsgesetz und ergibt sehr genaue Ergebnisse, da keine gemessenen Werte benötigt werden:

(Ostwaldsches Verdünnungsgesetz)

Grenzfall A: [Bearbeiten]

Hohe Verdünnung, dann sei α ≈ 1 (im Nenner exaktes α)

Beispiel:

c0(HNO2) = 10-6 mol/L

KS(HNO2) = 10-3,4 mol/L

Grenzfall B: [Bearbeiten]

Hohe Konzentration, dann sei α ≈ 0

Beispiel:

c0(HAcO) = 1 mol/L

KS(HAcO) = 10-4,75 mol/L

Einfluss gleichioninger Zusätze auf α[Bearbeiten]

Dissoziation (bzw. Protolyse) wird zurückgedrängt von cZusatz(H2O) oder cZusatz(A-)

Der Zusatz muss ausreichend hoch und hoch konzentriert sein.