Amikor arról beszélünk pH, az oldat hidrogénezési potenciáljára, vagyis a hidronium-kationok mennyiségére (H+ vagy H3O+), amelyeket oldat oldószerében diszpergálunk.
A hidronium-kationok a tudós által javasolt meghatározás miatt jól ismertek Arhenius savhoz. Ez a tudós azt állítja sav képes minden anyag ionizál és vizes közegben hidronium-ionokat állít elő.
Savas ionizációs egyenlet
a betűszó pH referenciaként szolgál a táptalaj savasságának meghatározásához. A kémikusok azonban hosszú ideig a pH referenciaként annak meghatározása érdekében, hogy a savasság mellett a tápközeg lúgos vagy semleges.
Ez azért lehetséges, mert a vegyészek ma már tisztában vannak azzal, hogy a víz önionizálódik, vagyis hidroniumokat (H+) és hidroxidok (OH-). Így a vizes oldatban soha nincs csak hidronium vagy hidroxid, hanem mindkettő, amint azt a következő egyenletből láthatjuk:
Víz autoionizációs egyenlet
A pH referenciaként használt értékek
A pH a víz ionizációs állandójára (Kw) utalunk 25 ° C hőmérsékletenOC, amely egyenlő 10-vel
-14. Ezen a hőmérsékleten a víz által előállított hidronium- és hidroxidion-koncentrációk abszolút egyenlőek, azaz 10-esek-7 mol / L.[H+] = [OH-]= 10-7
Ebből az összehasonlításból a pH-ra használt értékek 0 és 14 között mozognak.
Képletek a pH kiszámításához
a) Számítás a hidronium-kationok mol / l koncentrációjából
A pH-érték kiszámítása közvetlenül elvégezhető, amennyiben ismerjük a hidroniumok koncentrációját ([H+]). Néz:
pH = -log [H+]
vagy
10-H = [H+]
b) Számítás a hidroxid-anionok (OH-)
pOH = -log [OH-]
vagy
10-OH = [OH-]
A pOH-érték kiszámítása után a következő kifejezésben kell felhasználnia a pH-érték meghatározásához.
pH + pOH = 14
A pH-értékek értelmezése
A pH-érték ismeretében megállapíthatjuk, hogy a kérdéses oldat savas, lúgos vagy semleges jellegű-e. Ehhez csak használja a következő sematikus kapcsolatot:
7 alatti pH-érték esetén = savas közeg;
7-es értékű pH = semleges közeg;
7 feletti pH-érték esetén = bázikus közeg.
Példák
1. példa: Tudva, hogy az oldatban a hidronium-kationok koncentrációja 2,10-4 mol / L, mi legyen ennek az oldatnak a pH-értéke?
Az oldat pH-értékének meghatározása a hidronium koncentrációjából (H+), 2.10-4 mol / L, a következő kifejezést kell használnunk:
pH = -log [H+]
pH = -log [2,10-4 ]
pH = - (log 2 + log 10-4)
pH = -log2 - log10-4
pH = –log 2 - 4. log 10
pH = –0,3 + 4. (1)
pH = -0,3 + 4
pH = 3,7
2. példa: Egy bizonyos oldott anyag által alkotott oldat hidroxidion-koncentrációja 10-11 mol / L. Ebből a koncentrációból elmondhatjuk, hogy ennek az oldatnak a pH-ja mennyit ér?
Az oldat pH-értékének meghatározásához a hidroxid-koncentráció alapján 10-11 mol / L, a következőket kell tennünk:
1O Lépés: számítsa ki a pOH értéket.
10-OH = [OH-]
10-OH = 10-11
Meg kell szorozni a kifejezést -1-gyel, mert a pOH mindig pozitív ismeretlen.
-OH = -11. (- 1)
pOH = 11
2O Lépés: számítsa ki a pH-értéket.
pH + pOH = 14
pH + 11 = 14
pH = 14-11
pH = 3
Általam. Diogo Lopes Dias
Forrás: Brazil iskola - https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/quimica/o-que-e-ph.htm
