Iată Cum se calculează valorile pH-ului

pH-ul este o măsură a cât de acid sau de bază este o soluție chimică. pH scara este cuprinsă între 0 și 14 - o valoare de șapte este considerată neutră, mai mică de șapte acide și mai mare de șapte de bază.

pH-ul este baza logaritmului negativ 10 („jurnal” pe un calculator) al concentrației ionului de hidrogen a unei soluții. Pentru a calcula, luați jurnalul unei concentrații de ioni de hidrogen și inversați semnul. Vezi mai multe informații despre formula de pH de mai jos.

Iată o trecere în revistă mai detaliată a modului de calculare a pH-ului și ce înseamnă pH în ceea ce privește concentrația ionilor de hidrogen, acizii și bazele.

Există mai multe moduri de a defini acizii și bazele, dar pH-ul se referă în mod specific doar la hidrogen ion concentrare și se aplică la apos (bazate pe apă) soluții. Când apa se disociază, produce un ion de hidrogen și un hidroxid. Vezi această ecuație chimică mai jos.

H₂O ↔ H⁺ + OH^-

Când calculați pH-ul, nu uitați că [] se referă la

Relația dintre pH și molaritate poate fi exprimată astfel:

K_w = [H⁺][OH^-] = 1x10^-14 la 25 ° C
pentru apă pură [H⁺] = [OH^-] = 1x10^-7

• K_w este constanta de disociere a apei
• Soluție acidă: [H⁺]> 1x10^-7
• Soluție de bază: [H⁺] <1x10^-7

Ecuația de echilibru produce următoarea formulă pentru pH:

pH = -log₁₀[H⁺]
[H⁺] = 10^-Ph

Cu alte cuvinte, pH-ul este jurnalul negativ al concentrației de ioni molari de hidrogen sau concentrația de ioni molari de hidrogen este egală cu 10 la puterea valorii de pH negative. Este ușor să faci acest calcul pe oricare calculator stiintific pentru că mai des, acestea au un buton „jurnal”. Nu este același lucru cu butonul "ln", care se referă la logaritmul natural.

Puteți utiliza cu ușurință o valoare de pH la calculați pOH dacă vă amintiți:

pH + pOH = 14

Acest lucru este util în special dacă vi se cere să găsiți pH-ul unei baze, deoarece de obicei veți rezolva poh mai degrabă decât pH-ul.

Încercați aceste probleme de probă pentru a vă testa cunoștințele de pH.

Calculați pH-ul pentru un anumit [H⁺]. Calculați pH-ul dat [H⁺] = 1,4 x 10^-5 M

Răspuns:

pH = -log₁₀[H⁺]
pH = -log₁₀(1,4 x 10^-5)
pH = 4,85

Calculați [H⁺] dintr-un pH cunoscut. Găsiți [H⁺] dacă pH = 8,5

Răspuns:

[H⁺] = 10^-Ph
[H⁺] = 10^-8.5
[H⁺] = 3,2 x 10^-9 M

Găsiți pH-ul dacă H⁺ concentrația este de 0,0001 moli pe litru.

Aici ajută la rescrierea concentrației ca 1,0 x 10^-4 M, deoarece aceasta face formula: pH = - (- 4) = 4. Sau, puteți folosi doar un calculator pentru a lua jurnalul. Acest lucru vă oferă:

Răspuns:

pH = - jurnal (0,0001) = 4

De obicei, nu vi se oferă concentrația de ion de hidrogen într-o problemă, ci trebuie să o găsiți dintr-o reacție chimică sau o concentrație de acid. Simplitatea acestui lucru va depinde dacă aveți un acid puternic sau a acid slab. Majoritatea problemelor care cer pH-ul sunt pentru acizii puternici, deoarece se disociează complet în ionii lor în apă. Acizii slabi, pe de altă parte, se disociază doar parțial, deci la echilibru, o soluție conține atât acidul slab, cât și ionii în care se disociază.

Găsiți pH-ul unei soluții 0,03 M de acid clorhidric, HCl.

Nu uitați, acidul clorhidric este un acid puternic care se disociază în funcție de raportul molar 1: 1 în cationii de hidrogen și anionii de clorură. Deci, concentrația ionilor de hidrogen este exact aceeași cu concentrația soluției acide.

Răspuns:

[H⁺ ] = 0,03 M

pH = - jurnal (0,03)
pH = 1,5

Când efectuați calcule de pH, asigurați-vă întotdeauna că răspunsurile dvs. au sens. Un acid ar trebui să aibă un pH mult mai mic decât șapte (de regulă una până la trei) și o bază ar trebui să aibă o valoare mare a pH-ului (de obicei în jur de 11-13). În timp ce teoretic este posibil să calculați un pH negativ, valorile pH-ului ar trebui să fie cuprinse între 0 și 14 în practică. Aceasta înseamnă că un pH mai mare de 14 indică o eroare fie la configurarea calculului, fie în calculul propriu-zis.