Pojam i određivanje pH i pOH

protection click fraud

pH predstavlja ionski potencijal vodika, a pOH je hidroksi-ionski potencijal otopina.

To su logaritamske skale koje se koriste za mjerenje kiselog i baznog karaktera uzorka.

Vrijednosti koje ih čine kreću se od 0 do 14, a dobivene su iz ionske ravnoteže vode.

Neutralna otopina ima pH 7. Vrijednosti ispod 7 otopine klasificiraju kao kisele, dok su nakon 7 otopine osnovne.

S pH vrijednošću moguće je pronaći odgovarajuću na skali pOH, samo oduzimanjem.

Jonska bilanca vode

Molekula vode ima sposobnost ioniziranja prema jednadžbi:

ravno H s 2 indeksa ravno O s lijevom zagradom ravno 1 desna zagrada indeks razmak kraj indeksa harpuna desno preko harpune lijevo ravno prostor H s zagradom lijeva aq desna zagrada krajnji indeks kraj indeksa s više prostora gornjeg indeksa više OH prostora s lijevom zagradom aq desna zagrada krajnji indeks kraj indeksa s minusom omotnica

Ovdje imamo ionsku ravnotežu, jer je proces reverzibilan i ioni se također mogu spojiti i ponovno stvoriti molekulu vode.

Drugi način da se pokaže ravnoteža koja se događa je putem autoionizacija.

redak tablice podebljano H podebljano manje podebljano O redak prazan prazan prazan prazan red s praznim praznim praznim praznim praznim krajem tablice red prostora tablice s ćelijom s razmakom više prostora kraj reda ćelije s praznim redom s praznim krajem tablice redak tablice podebljano H podebljano manje podebljano O podebljano manje podebljano H red s praznim praznim praznim praznim redom s praznim praznim praznim praznim praznim krajem praznog kraja tablice s ćelijom s razmakom razmak harpuna desno oko harpuna lijevi prostor prostor prostor kraj reda ćelije s praznim redom s praznim krajem prostora tablice otvorene uglate zagrade red tablice sa ćelijom s redom tablice s podebljano H podebljano manje podebljano Manje podebljano H kraj tablice kraj ćelije reda strelice prema dolje redak podebljano H kraj tablice zatvara uglate zagrade prostor tablice redak s više redaka s praznim redom s praznim krajem tablice tablice redak sa ćelijom podebljano OH u moć podebljano minus kraj reda ćelije s praznim redom s praznim kraj tablice

Molekula vode generirala je hidronijeve ione (H₃O⁺) i hidroksil (OH^-) kroz poremećaj druge molekule.

2 ravna H s 2 ravni O indeks s lijevom zagradom ravno 1 desni razmak razmak indeks kraj harpuna indeks desno oko harpuna lijevi ravni prostor H s 3 ravni indeks O s lijevom zagradom aq desna zagrada indeks kraj indeksa s više prostora za gornji indeks više prostora OH s lijevom zagradom aq desnom zagradom indeksom kraj indeksa s manje nadpisom

Jonski proizvod vode (K_w)

Konstanta za ionsku ravnotežu vode je:

ravno K s ravnim c razmakom indeksa jednak razmjeru brojača lijevi uglati zagrada ravni H s 3 uglata indeksa O u potenciju plus prostor desnog uglatog zagrada. razmak lijevi uglati zagrad OH u potenciju minus minus prostor desnog uglatog zagrada nad nazivnikom lijeva uglata zagrada H s 2 kvadratna indeksa Desna uglata zagrada kvadrat prostora na kraju frakcija

Kako je voda čista tekućina, njena koncentracija se uzima kao 1 i ne ometa konstantnu vrijednost. Stoga izraz postaje:

instagram story viewer

ravno K s ravnim c razmakom indeksa. razmak lijeva uglata zagrada H s 2 ravna indeksa Desna uglata zagrada na kvadrat jednaka lijeva uglata zagrada H s 3 kvadratna indeksa O u potenciju plus desna uglata zagrada prostor. razmak lijeva uglata zagrada OH u potenciju minus minus desna uglata zagrada prostor kvadratni prostor K s ravnim c indeksnim prostorom. razmak 1 na kvadrat jednako je lijevoj uglatoj zagradi H s 3 kvadratna indeksa O potenciji plus prostor desne uglate zagrade. razmak lijevi uglati zagrada OH u potenciju minus minus desni ugaoni zagrada prostor kvadratni prostor K s ravnim c prostor indeksa jednak lijevoj uglatoj zagradi H s 3 ravna podpisnika O u potenciju plus uglata zagrada pravi prostor. razmak lijevi uglati zagrad OH u potenciju minus minus prostor desnog uglatog zagrada

O ionski proizvod od Voda é lijeva uglata zagrada H s 3 kvadratna indeksa O u potenciju plus prostor desne uglate zagrade. prostor lijeve uglate zagrade OH u potenciju minus desna uglata zagrada .

Ovaj izraz dobiva simbol K_w (W dolazi od engleske riječi water - voda) i poput konstante ravnoteže, ona varira s temperaturom.

ravni K s ravnim w razmakom indeksa jednak lijevoj zagradi ravno H s 3 ravni indeks O potencije plus prostor desne zagrade. prostor lijeve uglate zagrade OH u potenciju minus desna uglata zagrada

kW i temperature — Izvor: K. W. Whitten i sur. Opća kemija. 6. izd. Orlando, Saunders, 2000. P. 755.

Određivanje pH i pOH

Na temperaturi od 25 ° C, ionski proizvod vode je:

ravno K s ravnim w indeksnim prostorom jednakim razmaku zagrade lijevo ravno ravno H s 3 indeksom ravno O u potenciju plus desni prostor zagrade. razmak lijevi uglati zagrad OH u potenciju minus minus desni ugao zagrada razmak je jednak razmaku 1 zarez 0 razmaku. prostor 10 u potenciju od minus 14 kraj eksponencijalnog

U ionizaciji čiste vode 1 mol H₃O⁺ nastaje s 1 mol OH^- .

Uskoro, lijeva uglata zagrada H s 3 kvadratna indeksa O u potenciju plus prostor desne uglate zagrade jednake razmak lijevi uglati zagrad OH u potenciju minus minus desni ugao zagrada razmak je jednak zarezu 0 razmaku. prostor 10 u potenciju minus 7 kraj eksponencijalnog mol prostora podijeljenog s ravnim L

Kako su ove vrijednosti izuzetno niske, odlučeno je koristiti vrijednosti kologaritama, koji odgovaraju logaritmu sa zamijenjenim predznakom.

pX jednak je razmaku pravog prostora X razmak je jednak razmaku minus prostoru dnevnika prazan prostor X jednak je brojniku 1 preko nazivnika zapisu ravnom prostoru X kraju razlomka

Primjenjujući kologaritam na ionski produkt vode, moramo:

redak tablice sa ćelijom s - log [ravno H u moć više zagrada pravo ravno mjesto u okviru okvira zatvori okvir kraja ćelije prazne ćelije s manje prostora u zapisniku lijevi uglati zagrada OH na snagu najmanje desnog uglatog zagrada u okviru okvira zatvori kraj okvira ćelije jednako ćeliji s manje prostora log prostora ravno K s ravnim w indeksom kraj ćelijskog reda s pH plus ćelija s pOH prostorni kraj ćelije jednak 14 kraju stol

Možemo primijetiti da: ako znamo pH otopine, vrijednost pOH možemo pronaći oduzimanjem prve vrijednosti od 14.

Kiselost i osnovnost otopina

Neutralno rješenje: koncentracija hidronijevih iona jednaka je koncentraciji hidroksila.

[H₃O⁺] = 1,0. 10^-7 mol / L	pH = 7
[Oh^-] = 1,0. 10^-7 mol / L	pOH = 7

Primjer: čista voda.

otopina kiseline: koncentracija hidronijevih iona veća je od koncentracije hidroksila.

[H₃O⁺] 1,0. 10^-7 mol / L	pH 7
[Oh^-] 1,0. 10^-7 mol / L	pOH 7

Primjer: soda, limun i rajčica.

osnovno rješenje: koncentracija hidroksila veća je od koncentracije hidronijevih iona.

[H₃O⁺] 1,0. 10^-7 mol / L	pH 7
[Oh^-] 1,0. 10^-7 mol / L	pOH 7

Primjer: jaje, sapun i izbjeljivač.

izračun pH

Koncept hidrogenih potencijala stvorio je danski kemičar Peter Lauritz Sorensen (1868.-1939.) Kako bi izrazio kiselost otopine koncentracijom H⁺.

Pogledajte donju tablicu koja pokazuje ionizaciju a kiselina:


Početna molarnost	0,020	0	0
ionizacija	0,001	0,001	0,001
Molarnost u ravnoteži	0,019	0,001	0,001

U primjeru imamo da je koncentracija H iona⁺ é 0,001. Stoga je pH otopine:

[H⁺] = 0,001 = 10^-3

pH = - log 10^-3 = 3

Kako je pH otopine manji od 7, ta je otopina kisela.

Sažetak o pH i pOH

Definicije	pH: vodikov ionski potencijal otopine.
pOH: hidroksilni potencijal otopine.
opća formula	pH + pOH = 14
Rješenja	Neutralno	pH = pOH = 7
kisela	pH pOH> 7
osnove	pOH pH> 7
izračun pH	pH = - log [H⁺]
Izračun pOH	pOH = -log [OH^-]

Vježbe na pH i pOH

1. (FMTM) pH želučanog soka, vodene otopine klorovodične kiseline (HCℓ), približno je 2. Stoga je masa HCℓ, koja postoji u svakoj litri želučanog soka, u gramima

Podaci: Molarne mase (g / mol) H = 1, Cℓ = 35,5

a) 7,3 · 10^-2
b) 3,65 · 10^-1
c) 10^-2
d) 2
e) 10

Pogledajte Odgovor

Točna alternativa: b) 3,65 · 10^-1.

1. korak: izračunati koncentraciju H iona⁺.

pH prostor jednak razmaku 2 razmak dvostruka strelica udesnu zagradu lijevi kvadrat ravno H u snagu plus prostor desne kvadratne zagrade jednak prostoru 10 do minus 2 stupnja snage eksponencijalnog mol prostora podijeljenog sa ravno L

svemirski prostor HCl prostor svemirski prostor svemirski prostor desna strelica svemirski prostor svemirski prostor ravno H u moć više svemirskog prostora kraj eksponencijalnog prostora plus prostorni prostor prostor Cl u potenciju od minus 10 u snagu od minus 2 kraj ravan eksponencijalni prostor u svemirski prostor prostor prostor prostor prostor 10 do minus 2 kraj ravne eksponencije M svemir prostor 10 do minus 2 kraj ravne eksponencije M

2. korak: izračunati molarnu masu HCl.

atributi stoga charalign center stackalign desni kraj atributi red 1 zarez 0 ništa lijeva zagrada ravna H desni red zagrada krajnji red plus 35 zarez 5 ništa lijeva zagrada Cl desna zagrada kraj reda vodoravna crta red 36 zarez 5 ništa lijeva zagrada HCl desna zagrada kraj reda stog

3. korak: izračunajte masu klorovodične kiseline u svakoj litri želučanog soka.

ravno C s ravnim m prostora indeksa jednak razmjerniku razmaka ravno m preko nazivnika ravno M razmaka. ravni prostor V kraj razlomka 10 u potenciju minus 2 kraj eksponencijalnog mol prostora podijeljen s ravnim L razmak jednak razmaku ravni brojnik m nad nazivnikom 36 zarez 5 ravni razmak g podijeljen s mol prostor. razmak 1 ravan L kraj razlomka ravan m prostor jednak prostoru 10 u potenciji od minus 2 kraj eksponencijalnog vodoravnog prugastog prostora preko mola podijeljenog ravnim L krajem prošaranog prostora. razmak 36 zarez 5 ravni razmak g podijeljen vodoravnim precrtavanjem preko mol kraja precrtanog prostora. razmak 1 vodoravna crta ravna L ravan m razmak jednak razmaku 3 zarez 65 razmak. prostor 10 u potenciju od minus 1 kraja ravnog eksponencijala g

2. (UEMG) Nekoliko proizvoda za čišćenje sadrži amonijak. Oznaka jednog od ovih proizvoda označava pH = 11. To znači da su koncentracije hidroksonijevih kationa i hidroksilnih aniona u ovom proizvodu:

do 1. 10^-3 i 1. 10^-11
b) 1. 10^-11 i 1. 10^-7
c) 1. 10^-11 i 1. 10^-3
d) 1. 10^-11 i 1. 10^-11

Pogledajte Odgovor

Ispravna alternativa: c) 1. 10^-11 i 1. 10^-3.

a) POGREŠNO. Te koncentracije odgovaraju otopini pH = 3.

lijevi kvadratni zagrada H u potenciju plus plus desni ugaoni prostor zagrada jednak je prostoru 1,10 u potenciju minus 3 kraj eksponencijalnog pH prostora jednak je prostoru minus prostor log prostoru lijevi uglati zagrada H u potenciju plus plus desni ugaoni ugao pH prostor jednak je prostoru minus prostor log prostor 1,10 u potenciji minus 3 kraj eksponencijalnog pH prostor jednak je prostoru 3

lijevi uglati zagrada OH u potencijalu minus minus desni ugaoni prostor zagrada jednak je prostoru 1,10 u potenciji minus 11 kraj eksponencijalnog pOH prostora jednak je prostoru umanjenom za prostor lijevi ugaoni zagrada OH u potencijalu minus minus desni uglati zagrada pOH prostor jednak je prostoru minus prostor log dnevnika 1,10 u potenciji minus 11 kraj eksponencijalnog pOH prostora jednak prostoru 11

b) POGREŠNO. Iako je koncentracija H⁺ pokazuju da je pH otopine 11, koncentracija OH iona^-je pogrešno, jer bi trebalo biti 3, budući da je: pOH = 14 - pH.

lijevi uglati zagrad H u potenciju plus plus desni ugaoni prostor zagrada jednak je prostoru 1,10 u snagu minus 11 kraj eksponencijalnog pH prostora jednako je prostoru minus prostor log prostoru lijevi uglati zagrada H u potenciju plus plus desni ugaoni ugao pH prostor jednak je prostoru minus prostor log prostor 1,10 u potenciji minus 11 kraj eksponencijalnog pH prostor jednak je prostoru 11

lijevi uglati zagrada OH u potencijalu minus minus desni ugaoni prostor zagrada jednak je prostoru 1,10 u potenciji minus 7 kraj eksponencijalnog pOH prostora jednak je prostoru umanjenom za prostor lijeva uglata zagrada OH u potencijalu minus minus desna uglata zagrada pOH prostor jednak je prostoru umanjenoj za prostor prostor dnevnika 1,10 u potenciju minus 7 kraj eksponencijalnog pOH prostora jednako prostor 7

c) TOČNO. pH = 11 i pOH = 3, budući da je pH + pOH = 14.

lijevi ugaoni zagrada OH u potencijalu minus minus desni ugaoni prostor zagrada jednak je prostoru 1,10 u potenciji minus 3 kraj eksponencijalnog pOH prostora jednak je prostoru umanjenom za prostor lijeva uglata zagrada OH u potencijalu minus minus desna uglata zagrada pOH prostor jednak je prostoru minus prostor log dnevnika 1,10 u potenciji minus 3 kraja eksponencijalnog pOH prostora jednako prostor 3

d) POGREŠNO. Iako je koncentracija H⁺ pokazuju da je pH otopine 11, koncentracija OH iona^-je pogrešno, jer bi trebalo biti 3, budući da je: pOH = 14 - pH.

3. (UFRGS) Koja od sljedećih vodenih otopina ima najveći pH?

a) 0,1 mol / L NaOH
b) NaCl 0,5 mol / L
CH₂SAMO₄ 1,0 mol / L
d) 1,0 mol / L HCl
e) 0,2 mol / L KOH

Pogledajte Odgovor

Točna alternativa: e) KOH 0,2 mol / L.

a) POGREŠNO. Otopina je osnovna jer joj je pH veći od 7, ali nema viši pH od drugih.