Basenkonstante

Die Basenkonstante (KB) ist eine Stoffkonstante und gibt an, in welchem Maße eine Base in Wasser alkalisch reagiert.[1][2] Sie wird eher selten verwendet, da sie sich direkt aus der Säurekonstante KS der korrespondierenden Säure berechnen lässt. Es gilt dabei: Je kleiner der pKB-Wert ist, desto stärker ist das Bestreben der Base, Protonen aufzunehmen. Für in Wasser gelöste Säuren und Basen gilt mit dem Dissoziationsgleichgewicht des Wassers bei 25 °C unter Vernachlässigung der Fugazitäten näherungsweise folgende Beziehung:

K S K B = 10 14 {\displaystyle K_{\text{S}}\cdot K_{\text{B}}=10^{-14}}

Säure-Base-Reaktion

Zwischen einer Base B und ihrer korrespondierenden Säure BH+ liegt in wässriger Lösung folgende Gleichgewichtsreaktion vor:

B + H 2 O O H + B H + {\displaystyle \mathrm {B+H_{2}O} \leftrightharpoons \mathrm {OH^{-}+BH^{+}} }

Nach dem Massenwirkungsgesetz wird die Lage des Gleichgewichtes durch die Gleichgewichtskonstante K beschrieben:

c ( O H ) c ( B H + ) c ( B ) c ( H 2 O ) = K {\displaystyle {\frac {c(\mathrm {OH} ^{-})\cdot c(\mathrm {BH} ^{+})}{c(\mathrm {B} )\cdot c(\mathrm {H} _{2}\mathrm {O} )}}=K}

Da die Konzentration von Wasser c ( H 2 O ) {\displaystyle \mathrm {c(H_{2}O)} } bei der Reaktion praktisch konstant bleibt, lässt sich c ( H 2 O ) {\displaystyle \mathrm {c(H_{2}O)} } in die Konstante K {\displaystyle K} einbeziehen. Damit ergibt sich schließlich die Basenkonstante K B {\displaystyle K_{\text{B}}} :

K B = c ( B H + ) c ( O H ) c ( B ) {\displaystyle K_{\text{B}}={\frac {c(\mathrm {B} \mathrm {H} ^{+})\cdot c(\mathrm {OH} ^{-})}{c(\mathrm {B} )}}}

Häufig wird der negative dekadische Logarithmus von K B {\displaystyle K_{\text{B}}} , der sogenannte p K B {\displaystyle \mathrm {p} K_{\text{B}}} -Wert, angegeben:

p K B = lg ( K B 1 l m o l ) = lg ( c ( B H + ) c ( O H ) c ( B ) 1 l m o l ) {\displaystyle \mathrm {p} K_{\text{B}}=-\lg \left(K_{\text{B}}\cdot 1\mathrm {\frac {l}{mol}} \right)=-\lg \left({\frac {c(\mathrm {B} \mathrm {H} ^{+})\cdot c(\mathrm {OH} ^{-})}{c(\mathrm {B} )}}\cdot 1\mathrm {\frac {l}{mol}} \right)}

Für den p K B {\displaystyle \mathrm {p} K_{\text{B}}} -Wert und den analog definierten p K S {\displaystyle \mathrm {p} K_{\text{S}}} -Wert gilt bei Zimmertemperatur:

p K B + p K S = 14 {\displaystyle \mathrm {p} K_{\text{B}}+\mathrm {p} K_{\text{S}}=14}

Eine Tabelle mit vielen p K B {\displaystyle \mathrm {p} K_{\text{B}}} -Werten und p K S {\displaystyle \mathrm {p} K_{\text{S}}} -Werten findet sich in Säurekonstante.

Einzelnachweise

  1. Gerhard Schulze, Jürgen Simon: Jander·Jahr Maßanalyse, 17. Auflage, de Gruyter, Berlin, 2009, S. 79 f.
  2. Karl-Heinz Lautenschläger, Werner Schröter, Joachim Teschner, Hildegard Bibrack: Taschenbuch der Chemie, 18. Auflage, Harri Deutsch, Frankfurt (Main), 2001, S. 186 f.
  • Umfangreiche Tabellen mit Säuren und Basen (MS Excel; 152 kB)