Πώς υπολογίστε το pH για μια λύση;

Ακολουθεί μια κατανομή του τρόπου υπολογισμού του pH για μια λύση, μαζί με σημαντικές εκτιμήσεις:

Κατανόηση του ph

* Κλίμακα pH: Η κλίμακα pH μετρά την οξύτητα ή την αλκαλικότητα ενός διαλύματος. Κυμαίνεται από 0 έως 14.

* ph 0-6: Όξινο (υψηλότερη συγκέντρωση ιόντων Η+)

* ph 7: Ουδέτερο (ίση συγκέντρωση ιόντων Η+ και ΟΗ)

* ph 8-14: Βασική ή αλκαλική (υψηλότερη συγκέντρωση ιόντων ΟΗ)

Υπολογισμός pH

1. Γνωρίζοντας τη συγκέντρωση ιόντων υδρογόνου ([Η+])

* Άμεση υπολογισμός: Ο πιο απλός τρόπος είναι να χρησιμοποιήσετε τον ακόλουθο τύπο:

* ph =-log [h+]

* Όπου [Η+] είναι η συγκέντρωση ιόντων υδρογόνου σε γραμμομόρια ανά λίτρο (Μ).

Παράδειγμα: Εάν το [Η+] μιας λύσης είναι 1 x 10^-4 m, τότε:

* ph =-log (1 x 10^-4) =4

2. Γνωρίζοντας τη συγκέντρωση ιόντων υδροξειδίου ([OH-])

* Χρησιμοποιώντας τη σταθερά προϊόντος ιόντων (kW): Το KW είναι μια σταθερή τιμή για το νερό σε συγκεκριμένη θερμοκρασία (συνήθως 25 ° C). KW =[Η+] [OH-] =1 x 10^-14

* Βήμα 1: Υπολογίστε [H+] χρησιμοποιώντας την εξίσωση:[H+] =KW/[OH-]

* Βήμα 2: Υπολογίστε το pH χρησιμοποιώντας τον τύπο:ph =-log [h+]

Παράδειγμα: Εάν το [OH-] μιας λύσης είναι 1 x 10^-10 m, τότε:

* [H+] =(1 x 10^-14) / (1 x 10^-10) =1 x 10^-4 m

* ph =-log (1 x 10^-4) =4

Σημαντικές εκτιμήσεις:

* Ισχυρά οξέα και βάσεις: Τα ισχυρά οξέα και οι βάσεις ιοϊζόμενες εντελώς σε διάλυμα. Για να υπολογίσετε το PH, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε απευθείας την αρχική συγκέντρωση του οξέος ή της βάσης.

* Για παράδειγμα, ένα διάλυμα 0,1 Μ του HCl (ένα ισχυρό οξύ) θα έχει ένα [Η+] 0,1 Μ, καθιστώντας το ρΗ ίσο με 1.

* αδύναμα οξέα και βάσεις: Τα αδύναμα οξέα και οι βάσεις μόνο εν μέρει ιονίζουν. Θα χρειαστεί να χρησιμοποιήσετε μια σταθερά ισορροπίας (KA για οξέα, KB για βάσεις) για να υπολογίσετε το [H+] ή [OH-] πριν από τον υπολογισμό του pH.

* buffer: Τα buffer είναι λύσεις που αντιστέκονται στις αλλαγές στο pH. Περιέχουν ένα αδύναμο οξύ και τη συζευγμένη βάση του ή μια αδύναμη βάση και το συζευγμένο οξύ του. Απαιτούνται ειδικοί υπολογισμοί για τα buffer που περιλαμβάνουν την εξίσωση Henderson-Hasselbalch.

* Θερμοκρασία: Η τιμή του KW αλλάζει με τη θερμοκρασία. Βεβαιωθείτε ότι χρησιμοποιείτε τη σωστή τιμή KW για τη θερμοκρασία στην οποία μετράται η λύση σας.

χρησιμοποιώντας ένα μετρητή pH:

* Ο πιο ακριβής τρόπος μέτρησης του ρΗ είναι με ένα μετρητή pH, ο οποίος παρέχει μια άμεση ανάγνωση.

Επιτρέψτε μου να ξέρω αν θέλετε να διερευνήσετε υπολογισμούς για συγκεκριμένους τύπους λύσεων (όπως ισχυρά οξέα, αδύναμες βάσεις ή ρυθμιστικά). Χαίρομαι που βοηθώ!