Πώς υπολογίζεται το pH του διαλύματος;

Το pH ενός διαλύματος υπολογίζεται χρησιμοποιώντας τον ακόλουθο τύπο:

ph =-log [h+]

όπου:

* ph είναι το δυναμικό του υδρογόνου, ένα μέτρο της οξύτητας ή της αλκαλικότητας ενός διαλύματος.

* log είναι ο λογάριθμος Base-10.

* [H+] είναι η μοριακή συγκέντρωση ιόντων υδρογόνου (Η+) στο διάλυμα.

Επεξήγηση:

* Ιόντα υδρογόνου (Η+): Τα οξέα απελευθερώνουν ιόντα υδρογόνου (Η+) σε διάλυμα, ενώ οι βάσεις τα αποδέχονται. Όσο υψηλότερη είναι η συγκέντρωση ιόντων Η+, τόσο πιο όξινο είναι το διάλυμα.

* λογαριθμική κλίμακα: Η κλίμακα ρΗ είναι λογαριθμική, που σημαίνει ότι κάθε αλλαγή ολόκληρου αριθμού στο ρΗ αντιπροσωπεύει μια δέκα φορές μεταβολή στη συγκέντρωση ιόντων Η+. Για παράδειγμα, ένα ρΗ 3 είναι δέκα φορές πιο όξινο από ένα ρΗ 4.

* αρνητικό σύμβολο: Το αρνητικό σημάδι στον τύπο διασφαλίζει ότι η υψηλότερη συγκέντρωση ιόντων Η+ (πιο όξινης) έχει ως αποτέλεσμα χαμηλότερη τιμή ρΗ.

Πώς να υπολογίσετε το ph:

1. Προσδιορίστε τη μοριακή συγκέντρωση ιόντων Η+ ([Η+]) στο διάλυμα. Αυτό μπορεί να γίνει μέσω διαφόρων μεθόδων ανάλογα με τη συγκεκριμένη λύση. Για παράδειγμα:

* Ισχυρά οξέα: Η συγκέντρωση ιόντων Η+ είναι ίση με την αρχική συγκέντρωση του ισχυρού οξέος.

* αδύναμα οξέα: Θα χρειαστεί να χρησιμοποιήσετε μια σταθερά ισορροπίας (KA) και ένα τραπέζι πάγου για να υπολογίσετε τη συγκέντρωση ιόντων Η+.

* Λύσεις με γνωστό ph: Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε το αντίστροφο του τύπου ρΗ ([H+] =10^-ph) για να υπολογίσετε τη συγκέντρωση ιόντων Η+.

2. Συνδέστε την τιμή του [Η+] στον τύπο pH.

3. Υπολογίστε το pH χρησιμοποιώντας μια αριθμομηχανή.

Παράδειγμα:

Ένα διάλυμα έχει συγκέντρωση ιόντων υδρογόνου 1 x 10^-4 Μ. Υπολογίστε το ρΗ.

Λύση:

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

Επομένως, το pH του διαλύματος είναι 4.

Σημαντικές σημειώσεις:

* Η κλίμακα pH κυμαίνεται από 0 έως 14.

* Ένα pH των 7 είναι ουδέτερο.

* Ένα pH λιγότερο από 7 είναι όξινο.

* Ένα pH μεγαλύτερο από 7 είναι βασικό (αλκαλικό).