Ποιο είναι το pH του H2CO3;
* Το pH είναι ένα μέτρο της συγκέντρωσης ιόντων υδρογόνου: Η κλίμακα ρΗ κυμαίνεται από 0 έως 14, με χαμηλότερους αριθμούς που υποδεικνύουν υψηλότερη οξύτητα και υψηλότερους αριθμούς που υποδεικνύουν υψηλότερη αλκαλικότητα.
* Το ανθρακικό οξύ είναι ένα αδύναμο οξύ: Μόνο εν μέρει ιονίζει στο νερό, που σημαίνει ότι δεν απελευθερώνει πλήρως όλα τα ιόντα υδρογόνου (Η+).
* Ο βαθμός ιονισμού εξαρτάται από τη συγκέντρωση: Όσο υψηλότερη είναι η συγκέντρωση του H2CO3, τόσο περισσότερα ιόντα Η+ θα απελευθερωθούν, με αποτέλεσμα χαμηλότερο ρΗ.
Για να βρείτε το ρΗ ενός διαλύματος καρβονικού οξέος, πρέπει να:
1. Γνωρίστε τη συγκέντρωση του H2CO3: Αυτό συνήθως εκφράζεται σε γραμμομοριακή (moles ανά λίτρο).
2. Χρησιμοποιήστε τη σταθερά διάστασης οξέος (KA) για H2CO3: Η τιμή ΚΑ για το ανθρακικό οξύ είναι περίπου 4,3 x 10^-7. Αυτή η τιμή σας λέει πόσο θα ιονίζει το οξύ.
3. Χρησιμοποιήστε την έκφραση ισορροπίας και τον πίνακα ICE (αρχική, αλλαγή, ισορροπία) για να υπολογίσετε τη συγκέντρωση Η+. Αυτό θα περιλαμβάνει την επίλυση μιας τετραγωνικής εξίσωσης.
4. Υπολογίστε το pH χρησιμοποιώντας τον τύπο:ph =-log [h+]
Παράδειγμα:
Ας υποθέσουμε ότι έχετε μια λύση 0,1 m H2CO3. Για να βρείτε το pH, θα κάνατε:
1. Χρησιμοποιήστε την τιμή KA και την αρχική συγκέντρωση για να ρυθμίσετε την έκφραση ισορροπίας:
H2CO3 (aq) ⇌ H + (aq) + HCO3- (aq)
Ka =[Η+] [HCO3-] / [H2CO3]
2. Χρησιμοποιήστε τον πίνακα πάγου για να υπολογίσετε τις συγκεντρώσεις ισορροπίας των Η+ και HCO3-
3. Επίλυση για τη συγκέντρωση Η+
4. Υπολογίστε το pH χρησιμοποιώντας τον τύπο:ph =-log [h+]
Σημαντική σημείωση: Το ρΗ ενός διαλύματος ανθρακικού οξέος θα είναι ελαφρώς όξινο λόγω της απελευθέρωσης ιόντων Η+.
