Iată Cum se calculează valorile pH-ului

Iată o trecere în revistă rapidă a modului de calculare a pH-ului și a ceea ce înseamnă pH-ul în ceea ce privește concentrația ionilor de hidrogen, acizi și baze.

Cheie de luat cu cheie

• pH-ul este o măsură a cât de acidă sau de bază este o soluție chimică.
• În mod normal, pH-ul este cuprins între 0 și 14.
• O valoare neutră a pH-ului este 7. O valoare mai mică de 7 este acidă, în timp ce o valoare mai mare de 7 este de bază.
• Formula pentru pH este pH = -log [H +]. Acest lucru înseamnă că pH-ul este logaritmul de bază negativ 10 („jurnal” pe un calculator) al concentrației de ioni de hidrogen a unei soluții. Pentru a calcula, luați jurnalul concentrației de ioni de hidrogen și inversați semnul pentru a obține răspunsul.

Revizuirea acizilor, bazelor și formulei de pH

Există mai multe moduri de a defini acizii și bazele, dar pH-ul se referă doar la concentrația ionilor de hidrogen și are semnificație numai atunci când este aplicat la soluții apoase (pe bază de apă). Atunci când apa se disociază produce un ion de hidrogen și un hidroxid.

H₂O ↔ H⁺ + OH^-

Când calculați pH-ul, amintiți-vă că [] se referă la molaritate, M. Molaritatea este exprimată în unități de moli de solut per litru de soluție (nu solvent). Dacă vi se administrează concentrație în orice altă unitate (procent de masă, molalitate etc.), convertiți-o în molaritate pentru a utiliza formula de pH.

Utilizând concentrația de ioni de hidrogen și hidroxid, rezultă următoarea relație:

K_w = [H⁺][OH^-] = 1x10^-14 la 25 ° C
pentru apă pură [H⁺] = [OH^-] = 1x10^-7
Soluție acidă: [H⁺]> 1x10^-7
Soluție de bază: [H⁺] < 1x10^-7

Cum se calculează pH-ul și [H +]

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 ion molar molar. Sau, concentrația de ioni de hidrogen molar este egală cu 10 la puterea valorii de pH negative. Este ușor să faceți acest calcul pe orice calculator științific, deoarece va avea un buton „jurnal”. Nu este același lucru cu butonul "ln", care se referă la logaritmul natural.

Exemplu:

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

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

Exemplu:

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

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