O pH az oldat a hidroniumionok (H3O+) közepén van jelen. Ez a tartalom határozza meg, hogy az elemzett oldat savas, lúgos vagy semleges jellegű-e.
Megfigyelés: Figyelemre méltó, hogy a hidroniumtartalom (H3O+ vagy H+) egyszerűen a laboratóriumban szerezhető be pH-jelző szalagokkal - amelyek azonban nem rendelkeznek nagy pontossággal a mérésben - vagy egy peagométernek nevezett berendezés segítségével, amely éppen ellenkezőleg, nagy pontossággal mér egy megoldás.
Lépésszámláló vagy potenciométer az oldat pH-jának mérésére
Végezni a pH-t tartalmazó számítások A megoldás logaritmikus egyenletét használhatjuk:
pH = - log [H3O+]
vagy
pH = - log [H+]
FONTOS: Az oldat pH-ját tartalmazó számításokhoz mindig a 10 bázis logaritmust használjuk.
Elmetérkép: A megoldások PH kiszámítása
* A gondolattérkép PDF formátumban történő letöltéséhez Kattints ide!
A fenti logaritmikus egyenletből továbbra is a következő egyszerűsítést használhatjuk (logaritmikus függvény alkalmazásával):
[H3O+] = 10-H
Megfigyelés: A fenti egyszerűsített kifejezés csak akkor használható, ha a pH értéke egész; ellenkező esetben a logaritmikus függvényt kell használni.
Fontos hangsúlyozni, hogy az oldat pH-ját tartalmazó számítások mindig összefüggenek a pOH-val (hidroxilionos potenciál / OH-), mivel mindkét potencia a víz önionizálásán alapul (Kw = 10-14, egy olyan jelenség, amelyben a víz annyi H-t termel+ mennyi ó-) és Ostwald hígítási törvénye (minél hígabb az oldat, annál nagyobb a H kationok mennyisége+ ). Így:
ról ről víz autoionizáció:
Kw = [H+]. [ó-], tehát a pH + pOH = 14
törvény Ostwald-hígítás(Rajta keresztül megtudhatjuk, hogy egy bizonyos anyag mennyit ionizál vagy disszociál a vízben):
Kén = M.α2
Ki = egy anyag ionizációs állandója vizes közegben;
M = az anyag molaritása vagy moláris koncentrációja a vizes közegben;
α2 = az anyag ionizációs vagy disszociációs foka a közegben.
Az oldat savasnak, bázikusnak vagy semlegesnek való minősítéséhez a következő kritériumok vonatkoznak (a 25 OÇ):
-
egy megoldás semleges lesz amikor a H koncentrációja+ egyenlő az OH koncentrációjával- vagy a pH értéke 7.
Ne álljon meg most... A reklám után még több van;)
[H+] = [OH-]
egy oldat savas lesz amikor a H koncentrációja+ nagyobb, mint az OH koncentráció- vagy a pH értéke 0 és 7 között van.
[H+]> [OH-]
egy megoldás alapvető lesz amikor a H koncentrációja+ kisebb, mint az OH koncentráció- vagy a pH értéke 7 és 14 között van.
[H+] -]
Nézzen meg néhány példát az oldatok pH-ját érintő számításokra:
1º)Tudva, hogy a kávéban a hidronium koncentrációja 1,10-5, mi lesz a pH jelen ebben az oldatban?
hogyan kell gyakorolni biztosította a hidronium koncentrációját kávéhoz megtehetjük használja az egyszerűsített pH-képletet:
[H3O+] = 10-H
1.10-5 = 10-H
10-5 = 10-H
-5 = -pH
pH = 5
Mivel a pH kevesebb, mint 7, az oldat savas.
2º) (UFU) Mekkora a pH értéke egy 0,045 mol / l-es ecetsav-oldatnak, feltételezve annak K-értékétén = 1,.10-5? Adatok: log 2 = 0,3; log 3 = 0,48.
Gyakorlati adatok:
M = 0,045 mol / l
Kén = 1,8.10-5
log 2 = 0,3
log 3 = 0,48
Hogyan nyújtotta a gyakorlat a molaritás (M) és az ionizációs állandó (Kén),kezdetben határozzuk meg az említett sav ionizációs fokát, mert a hidronium (H3O+ vagy H+) mindig a molaritás és az ionizáció mértéke közötti szorzás eredménye. Hamar:
Ezután számítsuk ki a a hidronium mennyisége szorozva a molaritást a sav mennyisége az ionizáció mértéke alapján:
[H3O+] = M.α
[H3O+] = 0,045.2.10-2
[H3O+] = 0,09.10-4
[H3O+] = 9.10-4 mol / L
Végül feltesszük a hidroniumkoncentráció értéke a logaritmikus pH-egyenletben:
pH = - log [H3O+]
pH = - log 9,10-4
pH = 4 - log 9
pH = 4-log 32
pH = 4 - 2. (3. napló)
pH = 4 (2,0,48)
pH = 4-0,96
pH = 3,04
Mivel a pH kevesebb, mint 7, az oldat savas.
3º)(Cefet-PR) A 45 OC, a semleges oldat Kw értéke 4,10-4. Tehát mi a pH értéke ennek az oldatnak ezen a hőmérsékleten? 2. napló adat = 0,3.
Hogyan mondja el a gyakorlat a megoldást semleges, hamar [H3O+] egyenlő [OH-]:
Végül feltesszük a hidroniumkoncentráció értéke a logaritmikus pH-egyenletben:
pH = - log [H+]
pH = - log 2,10-7
pH = 7 - log 2
pH = 7-0,3
pH = 6,7
Mivel a pH majdnem 7, az oldat semleges (amint azt a gyakorlati utasítás is jelzi), mert a hőmérséklet 45 ° C OÇ.
Általam. Diogo Lopes Dias
Hivatkozni szeretne erre a szövegre egy iskolai vagy tudományos munkában? Néz:
NAPOK, Diogo Lopes. "Számítások az oldatok pH-jával"; Brazil iskola. Elérhető: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/calculos-envolvendo-ph-solucoes.htm. Hozzáférés: 2021. június 28.
Ostwald-törvény, ionizációs állandó, moláris koncentráció, ionizációs fok, gyenge elektrolit, ionizált mol száma, Friedrich Wilhelm Ostwald, monosavak, monobázisok.
