Siit saate teada, kuidas arvutada pH-väärtusi

pH on keemilise lahuse happelise või aluselise mõõt. pH skaala vahemikus 0 kuni 14 - väärtust seitse peetakse neutraalseks, vähem kui seitset happeliseks ja suuremaks kui seitset aluselist.

pH on lahuse vesinikuioonide kontsentratsiooni negatiivse aluse 10 logaritm ("log" kalkulaatoril). Selle arvutamiseks võtke antud vesinikuiooni kontsentratsiooni log ja pöörake märk ümber. Lisateavet pH-valemi kohta leiate allpool.

Siin on põhjalikum ülevaade, kuidas arvutada pH ja mida tähendab pH vesinikuioonide kontsentratsiooni, hapete ja aluste osas.

Hapete ja aluste määratlemiseks on mitu viisi, kuid pH viitab ainult vesinikule ioon kontsentratsioon ja seda rakendatakse vesilahus (veepõhised) lahendused. Kui vesi dissotsieerub, annab see vesinikiooni ja hüdroksiidi. Vaadake seda keemilist võrrandit allpool.

H₂O ↔ H⁺ + OH^-

PH arvutamisel pidage meeles, et [] viitab molaarsus, M Molaarsust väljendatakse lahustatud mooliühikutes lahuse liitri kohta. Kui teile antakse kontsentratsioon muus ühikus

PH ja molaarsuse suhet saab väljendada järgmiselt:

K_w = [H⁺] [OH^-] = 1x10^-14 temperatuuril 25 ° C
puhta vee jaoks [H⁺] = [OH^-] = 1x10^-7

• K_w on vee dissotsiatsioonikonstant
• Happeline lahus: [H⁺]> 1x10^-7
• Põhilahendus: [H⁺] <1x10^-7

Tasakaaluvõrrand annab järgmise pH valemi:

pH = -logi₁₀[H⁺]
[H⁺] = 10^-pH

Teisisõnu, pH on vesiniku molaarse iooni kontsentratsiooni negatiivne log või vesiniku molaarse kontsentratsiooni molaarne kontsentratsioon võrdub 10 negatiivse pH väärtuse võimsusega. Seda arvutust on lihtne ükskõik millisel viisil teha teaduslik kalkulaator kuna enamasti on neil nupp "logi". See ei ole sama kui nupp "ln", mis viitab loomulikule logaritmile.

PH väärtust saate hõlpsalt kasutada arvutage pOH kui tuletate meelde:

pH + pOH = 14

See on eriti kasulik, kui teil palutakse leida aluse pH, kuna tavaliselt lahendate pOH mitte pH.

Proovige neid prooviprobleeme, et kontrollida oma teadmisi pH kohta.

Arvutage konkreetse H väärtus⁺]. Arvutage saadud pH [H⁺] = 1,4 x 10^-5 M

Vastus:

pH = -logi₁₀[H⁺]
pH = -logi₁₀(1,4 x 10^-5)
pH = 4,85

Arvuta [H⁺] teadaolevalt pH-st. Leidke [H⁺] kui pH = 8,5

Vastus:

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

Leidke pH, kui H⁺ kontsentratsioon on 0,0001 mooli liitri kohta.

Siin aitab see kontsentratsiooni ümber kirjutada kui 1,0 x 10^-4 M, kuna see teeb valemi: pH = - (- 4) = 4. Või võite logi võtmiseks kasutada lihtsalt kalkulaatorit. See annab teile:

Vastus:

pH = - log (0,0001) = 4

Tavaliselt ei anta vesinikuioonide kontsentratsiooni probleemis, vaid see tuleb leida keemilise reaktsiooni või happe kontsentratsiooni põhjal. Selle lihtsus sõltub sellest, kas teil on tugev hape või a nõrk hape. Enamik probleeme pH nõudmisel on tugevate hapete jaoks, kuna need hajuvad vees täielikult oma ioonideks. Nõrgad happed seevastu dissotsieeruvad ainult osaliselt, nii et tasakaalus sisaldab lahus nii nõrka hapet kui ka ioone, millesse see dissotsieerub.

Leidke vesinikkloriidhappe (HCl) 0,03 M lahuse pH.

Pidage meeles, et soolhape on tugev hape, mis hajub vastavalt molaarsuhtele 1: 1 vesinikkatioonideks ja kloriidioonideks. Niisiis, vesinikioonide kontsentratsioon on täpselt sama mis happe lahuse kontsentratsioon.

Vastus:

[H⁺ ] = 0,03 M

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

PH-arvutusi tehes veenduge alati, et teie vastused oleksid mõistlikud. Hapu pH peaks olema palju alla seitsme (tavaliselt üks kuni kolm) ja aluse pH peaks olema kõrge (tavaliselt 11–13). Kuigi see on teoreetiliselt võimalik arvutage negatiivne pH, pH väärtused peaksid praktikas olema vahemikus 0–14. See tähendab, et pH kõrgem kui 14 näitab viga arvutuse või selle arvutamisel.