Πώς υπολογίζετε το pH μιας λύσης;
Κατανόηση του ph
* Κλίμακα pH: Η κλίμακα pH μετρά την οξύτητα ή την αλκαλικότητα ενός διαλύματος. Κυμαίνεται από 0 έως 14, με:
* 0-6.9: Όξινος
* 7.0: Ουδέτερο (όπως καθαρό νερό)
* 7.1-14: Βασικό (ονομάζεται επίσης αλκαλικό)
* συγκέντρωση ιόντων υδρογόνου: Το ρΗ σχετίζεται άμεσα με τη συγκέντρωση ιόντων υδρογόνου (Η+) σε ένα διάλυμα. Όσο υψηλότερη είναι η συγκέντρωση Η+, τόσο χαμηλότερη είναι η ρΗ και τόσο πιο όξινο είναι το διάλυμα.
Μέθοδοι για τον υπολογισμό του pH
1. Χρήση του τύπου pH:
* Φόρμουλα: ph =-log₁₀ [Η+]
* [H+] :Συγκέντρωση ιόντων υδρογόνου σε γραμμομόρια ανά λίτρο (Μ)
* Παράδειγμα:
* Εάν η συγκέντρωση του Η+ σε ένα διάλυμα είναι 1 x 10⁻⁵ m, τότε:
* ph =-log₁₀ (1 x 10⁻⁵) =5
2. Χρησιμοποιώντας τα POH και KW:
* poh: Η POH μετρά τη συγκέντρωση ιόντων υδροξειδίου (ΟΗ-) σε ένα διάλυμα. Σχετίζεται με το pH από την εξίσωση:POH + ph =14
* kw: Η σταθερά προϊόντος ιόντων για το νερό (KW) είναι 1 x 10⁻⁻ στους 25 ° C. Αυτό σημαίνει:kw =[h+] [oh-]
* βήματα:
1. Υπολογίστε το POH χρησιμοποιώντας τον τύπο:poh =-log₁₀ [oh-]
2. Χρησιμοποιήστε τη σχέση POH + pH =14 για να λύσετε για pH.
3. Χρήση μετρητή pH:
* μετρητές pH: Αυτά είναι ηλεκτρονικά όργανα που μετρούν άμεσα το pH ενός διαλύματος ανιχνεύοντας τη διαφορά στο ηλεκτρικό δυναμικό μεταξύ ενός ηλεκτροδίου αναφοράς και ενός γυαλιού.
* Πλεονεκτήματα: Ακριβής, γρήγορη
* Μειονεκτήματα: Απαιτεί βαθμονόμηση, μπορεί να είναι ακριβή
Παράδειγμα:Υπολογισμός του ρΗ ενός διαλύματος 0,1 Μ HCl
1. Γράψτε την εξίσωση διάστασης: Το HCl είναι ένα ισχυρό οξύ, οπότε διαχωρίζεται εντελώς στο νερό:
HCl (aq) → H + (aq) + cl⁻ (aq)
2. Προσδιορίστε [H+]: Δεδομένου ότι η HCl διαχωρίζει 1:1, η συγκέντρωση του Η+ είναι ίση με την αρχική συγκέντρωση του HCl:
[Η+] =0,1 m
3. Υπολογίστε το pH:
ph =-log₁₀ (0,1) =1
Σημαντικές σημειώσεις:
* Σημαντικά στοιχεία: Δώστε προσοχή σε σημαντικά στοιχεία κατά τον υπολογισμό του pH.
* Εξάρτηση θερμοκρασίας: Το ρΗ ενός διαλύματος μπορεί να αλλάξει ελαφρώς με θερμοκρασία.
* buffer: Τα ρυθμιστικά διαλύματα είναι διαλύματα που αντιστέκονται στις μεταβολές στο ρΗ όταν προστίθενται μικρές ποσότητες οξέος ή βάσης. Διαδραματίζουν κρίσιμο ρόλο στα βιολογικά συστήματα.
Επιτρέψτε μου να ξέρω αν θέλετε να εργαστείτε μέσω ενός συγκεκριμένου υπολογισμού pH ή να έχετε περισσότερες ερωτήσεις!