Basenkonstante

Was ist die Basenkonstante?

Die Basenkonstante Kb (auch Basendissoziationskonstante) beschreibt, wie stark eine Base B Hydroxidionen aus Wasser freisetzt. Sie ist das Produkt der Konzentrationen der Reaktionsprodukte geteilt durch die Konzentration der undissoziierten Base — im chemischen Gleichgewicht.

Große Kb-Werte stehen für starke Basen, kleine Werte für schwache. Für Ammoniak liegt Kb bei etwa 1,8 · 10⁻⁵ mol/L. Über Ks · Kb = 10⁻¹⁴ hängt Kb mit der Säurekonstante des konjugierten Säure-Base-Paares zusammen.

Die Formel

Kb = c(OH⁻) · c(BH⁺) / c(B)

Umstellungen:
    c(OH⁻) = Kb · c(B) / c(BH⁺)
    c(BH⁺) = Kb · c(B) / c(OH⁻)
    c(B)   = c(OH⁻) · c(BH⁺) / Kb

Die Variablen

Minimal-Beispiel

In einer Ammoniaklösung mit c(B) = 0,1 mol/L werden c(OH⁻) = c(BH⁺) = 1,34 · 10⁻³ mol/L gemessen.

Kb = (1,34 · 10⁻³)² / 0,1
   ≈ 1,796 · 10⁻⁶ / 0,1
   ≈ 1,80 · 10⁻⁵ mol/L

Praxis-Beispiele

Beispiel 1 — Ammoniak im Reinigungsmittel

Eine Ammoniaklösung im Putzmittel hat c(B) = 0,5 mol/L. Gemessen: c(OH⁻) = c(BH⁺) = 3 · 10⁻³ mol/L.

Kb = (3 · 10⁻³)² / 0,5
   = 9 · 10⁻⁶ / 0,5
   = 1,8 · 10⁻⁵ mol/L

Beispiel 2 — c(OH⁻) für Pufferauslegung

Für Methylamin ist Kb = 4,4 · 10⁻⁴ mol/L. In einer Lösung mit c(B) = 0,05 mol/L und c(BH⁺) = 0,01 mol/L:

c(OH⁻) = Kb · c(B) / c(BH⁺)
       = 4,4 · 10⁻⁴ · 0,05 / 0,01
       = 2,2 · 10⁻³ mol/L

Beispiel 3 — Restkonzentration einer Base bestimmen

Eine schwache Base hat Kb = 5,6 · 10⁻¹⁰ mol/L. Im Gleichgewicht liegen c(OH⁻) = 1 · 10⁻⁶ mol/L und c(BH⁺) = 1 · 10⁻⁶ mol/L vor.

c(B) = c(OH⁻) · c(BH⁺) / Kb
     = (1 · 10⁻⁶)² / 5,6 · 10⁻¹⁰
     = 1 · 10⁻¹² / 5,6 · 10⁻¹⁰
     ≈ 1,79 · 10⁻³ mol/L