Oxoniumionen-Konzentration
Umkehrung des pH-Wertes: c(H₃O⁺) = 10^(−pH). Aus dem pH-Wert ergibt sich direkt die Konzentration der Oxoniumionen.
Oxoniumionen-Konzentration berechnen
Umkehrung des pH-Wertes: c(H₃O⁺) = 10^(−pH). Aus dem pH-Wert ergibt sich direkt die Konzentration der Oxoniumionen.
- c_H3O — c(H₃O⁺)
- pH — pH-Wert
Was ist die Oxoniumionen-Konzentration?
Die Oxoniumionen-Konzentration c(H₃O⁺) gibt die Stoffmengenkonzentration der H₃O⁺-Ionen in einer wässrigen Lösung an. Aus dem pH-Wert lässt sie sich direkt zurückrechnen — sie ist die unmittelbare physikalische Größe hinter dem logarithmischen pH-Maß.
Typische Werte reichen von 10 mol/L in konzentrierten Säuren bis hinunter zu 10⁻¹⁴ mol/L in stark basischen Lösungen.
Die Formel
c(H₃O⁺) = 10^(−pH)
Umstellung:
pH = −log₁₀(c(H₃O⁺))Die Variablen
| Symbol | Bedeutung | Einheit | Erklärung |
|---|---|---|---|
| c(H₃O⁺) | Oxoniumionen-Konz. | mol/L | Stoffmengenkonzentration der H₃O⁺. |
| pH | pH-Wert | — | Dimensionsloser Säure-Base-Indikator. |
Minimal-Beispiel
Eine Lösung hat einen pH-Wert von 4.
c(H₃O⁺) = 10^(−4)
= 1 · 10⁻⁴ mol/LPraxis-Beispiele
Beispiel 1 — Zitronensaft
Frisch gepresster Zitronensaft hat etwa pH = 2,2.
c(H₃O⁺) = 10^(−2,2)
≈ 6,31 · 10⁻³ mol/LBeispiel 2 — Blut
Menschliches Blut wird streng zwischen pH = 7,35 und 7,45 reguliert.
c(H₃O⁺) = 10^(−7,4)
≈ 3,98 · 10⁻⁸ mol/LBeispiel 3 — Haushaltsreiniger
Ein Allzweckreiniger hat pH = 11.
c(H₃O⁺) = 10^(−11)
= 1 · 10⁻¹¹ mol/L