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Die protoelektrische Potenzialkarte

Nachrichten aus der Chemie, November 2014, S. 1061-1064, DOI, PDF. Login für Volltextzugriff.

Von Wiley-VCH zur Verfügung gestellt

Redoxpotenziale und pH-Werte lassen sich nur innerhalb desselben Mediums sinnvoll miteinander vergleichen. Der Grund dafür ist, dass sowohl die Nernst-Gleichung als auch die Sørensen'sche pH-Gleichung relative chemische Potenziale redoxaktiver Spezies bzw. Protonen enthalten. Nötig wären aber Definitionen auf der Basis der absoluten chemischen Potenziale von Elektronen und Protonen.

Für Brønstedsäuren leistet dies eine im Jahr 2010 eingeführte absolute pH-Skala.1 Die Definition des absoluten pH-Werts als

erlaubt es, Aziditäten (Säurestärken) von Protonen in unterschiedlichen chemischen Umgebungen direkt zu vergleichen, da das chemische Potenzial des Protons im Medium µ(H+, Medium) eben direkt von dieser Umgebung — dem Medium — abhängt. Um Vergleichbarkeit zu erreichen, ist dem chemischen Potenzial ein universeller, also von jeglichem Medium unabhängiger, Energie- oder Skalen-Nullpunkt zuzuweisen. Dieser Nullpunkt wird auf das chemische Potenzial des Protons in einem idealen Protonengas unter Standardbedingungen von 1 bar und 298,15 K festgelegt. Dieser Referenzzustand ist der hypothe

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