Πώς υπολογίζετε τη συγκέντρωση με βάση την τιμή του pH;
* Η φύση της λύσης: Είναι ένα ισχυρό οξύ, ένα αδύναμο οξύ, μια ισχυρή βάση ή μια αδύναμη βάση;
* Ο χημικός τύπος του οξέος ή της βάσης: Αυτό είναι κρίσιμο για τον προσδιορισμό του αριθμού των ιόντων υδρογόνου (Η+) ή ιόντων υδροξειδίου (ΟΗ-) που παράγονται ανά μόριο.
Δείτε πώς μπορείτε να υπολογίσετε τη συγκέντρωση για διαφορετικά σενάρια:
1. Ισχυρά οξέα και βάσεις
* Ισχυρά οξέα: Για ισχυρά οξέα όπως HCl, HnO₃ και H₂so₄, το ρΗ αντιστοιχεί άμεσα στη συγκέντρωση ιόντων Η+.
* Φόρμουλα: [H+] =10^(-ph)
* Παράδειγμα: Εάν το ρΗ ενός διαλύματος HCl είναι 2, η συγκέντρωση του Η+ είναι 10^(-2) Μ =0,01 Μ.
* Ισχυρές βάσεις: Για ισχυρές βάσεις όπως το NaOH και το KOH, το POH αντιστοιχεί άμεσα στη συγκέντρωση των ουσών ΟΗ. Χρησιμοποιήστε τα παρακάτω βήματα:
* Υπολογίστε το poh: POH =14 - PH
* Υπολογίστε [oh-] :[Oh-] =10^(-poh)
* Παράδειγμα: Εάν το ρΗ ενός διαλύματος NaOH είναι 12, η POH είναι 2. Η συγκέντρωση του ΟΗ- είναι 10^(- 2) Μ =0,01 Μ.
2. Ασθενώς οξέα και βάσεις
Ο υπολογισμός της συγκέντρωσης ασθενών οξέων και βάσεων απαιτεί διαφορετική προσέγγιση επειδή δεν διαχωρίζονται πλήρως σε διάλυμα. Εδώ είναι ένα γενικό περίγραμμα:
1. Χρησιμοποιήστε την τιμή KA ή KB: Αυτές είναι σταθερές ισορροπίας που μετρούν την έκταση του ιονισμού ενός ασθενούς οξέος ή βάσης.
2. Ρυθμίστε ένα τραπέζι πάγου: Αυτό βοηθά στην παρακολούθηση των αρχικών συγκεντρώσεων, των αλλαγών και των συγκεντρώσεων ισορροπίας του οξέος ή της βάσης και των ιόντων του.
3. Χρησιμοποιήστε την έκφραση KA ή KB: Αντικαταστήστε τις συγκεντρώσεις ισορροπίας στην έκφραση και λύστε για την άγνωστη συγκέντρωση.
Παράδειγμα:Υπολογισμός της συγκέντρωσης ενός ασθενούς οξέος
Ας υποθέσουμε ότι έχετε ένα αδύναμο οξύ, ha, με τιμή Ka 1,8 x 10^(-5) και pH 4,5.
1. Γράψτε την εξίσωση διάστασης: Ha ⇌ h + + α-
2. Ρυθμίστε το τραπέζι πάγου:
| | Χα | H+ | Α-
| -------- | ---------- | --------- | ---------- |
| Αρχική | x | 0 | 0 |
| Αλλαγή | -y | +y | +y |
| Εξίσωση | x-y | | |
3. Γράψτε την έκφραση KA: Ka =[h+] [a-] / [ha] =(y) (y) / (x-y)
4. Επίλυση για y: Δεδομένου ότι το ρΗ είναι 4,5, [Η+] =10^(-4,5) =y.
5. Επίλυση για x: Αντικαταστήστε τις τιμές των Υ και ΚΑ στην έκφραση ΚΑ και επιλύστε το Χ, που αντιπροσωπεύει την αρχική συγκέντρωση του ΗΑ.
Σημαντικές σημειώσεις:
* μετρητές pH: Οι μετρήσεις ρΗ συνήθως λαμβάνονται χρησιμοποιώντας μετρητή ρΗ.
* Ακρίβεια: Η ακρίβεια του υπολογισμού της συγκέντρωσής σας εξαρτάται από την ακρίβεια της μέτρησης του pH και της τιμής KA ή KB.
* Μονάδες: Οι μονάδες συγκέντρωσης είναι συνήθως moles ανά λίτρο (m).
Εάν μου δώσετε τον συγκεκριμένο χημικό τύπο, την τιμή του pH και αν είναι ένα ισχυρό ή αδύναμο οξύ/βάση, μπορώ να σας προσφέρω έναν πιο προσαρμοσμένο υπολογισμό.
