Πώς υπολογίζετε τις συγκεντρώσεις pH ή ιόντων για οξέα και βάσεις;
Κατανόηση των βασικών
* ph: Ένα μέτρο της οξύτητας ή της αλκαλικότητας ενός διαλύματος. Κυμαίνεται από 0 έως 14:
* ph <7:όξινο
* ph =7:ουδέτερο
* ph> 7:βασικό (αλκαλικό)
* poh: Παρόμοια με το ρΗ, αλλά μετρά τη συγκέντρωση ιόντων υδροξειδίου (ΟΗ-). Η σχέση μεταξύ pH και POH είναι:ph + poh =14
* [H+] :Συγκέντρωση ιόντων υδρογόνου, μετρούμενη σε γραμμομόρια ανά λίτρο (mol/l)
* [OH-] :Συγκέντρωση ιόντων υδροξειδίου, μετρούμενη σε γραμμομόρια ανά λίτρο (mol/L)
Βασικές εξισώσεις
1. ph και [h+]:
* ph =-log [Η+]
* [H+] =10^-ph
2. poh και [oh-]:
* poh =-log [oh-]
* [Oh-] =10^-poh
3. σταθερά ιονισμού νερού (kW):
* KW =[Η+] [OH-] =1,0 x 10^-14 (στους 25 ° C)
Υπολογισμοί
1. Ισχυρά οξέα και βάσεις:
* Ισχυρά οξέα: Εντελώς ιοντά σε διάλυμα.
* Παράδειγμα:HCl (υδροχλωρικό οξύ)-> Η + + Cl-
* [Η+] =συγκέντρωση του ισχυρού οξέος
* Ισχυρές βάσεις: Διαχωρίζονται πλήρως σε διάλυμα.
* Παράδειγμα:NaOH (υδροξείδιο νατρίου)-> Na + + OH-
* [Oh-] =συγκέντρωση της ισχυρής βάσης
2. Αδύναμο οξέα και βάσεις:
* αδύναμα οξέα: Μερικώς ιονίζει σε διάλυμα.
* Παράδειγμα:CH3COOH (οξικό οξύ) ⇌ H + + CH3COO-
* Χρησιμοποιήστε τη σταθερά διάστασης οξέος (ΚΑ) για να προσδιορίσετε τις συγκεντρώσεις ισορροπίας.
* αδύναμες βάσεις: Μερικώς ιονίζει σε διάλυμα.
* Παράδειγμα:NH3 (αμμωνία) + H2O ⇌ NH4 + + OH-
* Χρησιμοποιήστε τη σταθερά διάστασης βάσης (KB) για να προσδιορίσετε τις συγκεντρώσεις ισορροπίας.
Παράδειγμα:Υπολογισμός του pH ενός ασθενούς οξέος
Ας πούμε ότι έχετε διάλυμα 0,1 Μ οξικού οξέος (Ka =1,8 x 10^-5).
1. Ρυθμίστε το τραπέζι πάγου:
`` `
Ch3cooh ⇌ h + + ch3coo-
Αρχική:0,1 m 0 m 0 m
Αλλαγή:-x +x +x
Εξίσωση:0.1-x x x
`` `
2. Γράψτε την έκφραση KA:
Ka =[h+] [ch3coo-] / [ch3cooh] =1,8 x 10^-5
3. Συγκεντρώσεις ισορροπίας υποκατάστατο:
1,8 x 10^-5 =(x) (x) / (0,1 - x)
4. Επίλυση για το x (υποθέτοντας το x είναι πολύ μικρότερο από 0.1):
x =1,34 x 10^-3 m (αυτό αντιπροσωπεύει [Η+])
5. Υπολογίστε το pH:
ph =-log [h+] =-log (1,34 x 10^-3) =2,87
Σημαντικές σημειώσεις:
* Σημαντικά στοιχεία: Δώστε προσοχή σε σημαντικά στοιχεία στους υπολογισμούς σας.
* Θερμοκρασία: Το KW αλλάζει με θερμοκρασία. Η τιμή που δόθηκε (1,0 x 10^-14) είναι για τους 25 ° C.
* buffer: Λύσεις που αντιστέκονται στις αλλαγές στο pH. Χρησιμοποιήστε την εξίσωση Henderson-Hasselbalch για υπολογισμούς buffer.
Επιτρέψτε μου να ξέρω αν θέλετε να δείτε πιο συγκεκριμένα παραδείγματα ή να έχετε περαιτέρω ερωτήσεις!
