oh pH di una soluzione indica il contenuto (misura) di ioni idronio (H3oh+) presente al centro. Questo contenuto determina se la soluzione analizzata ha un carattere acido, basico o neutro.
Osservazione: È interessante notare che il contenuto di idronio (H3oh+ o H+) possono essere acquisiti semplicemente in laboratorio utilizzando nastri indicatori di pH - che, tuttavia, non hanno una grande precisione nella misura - o per mezzo di un'apparecchiatura chiamata peagometro, che, al contrario, ha grande accuratezza nel misurare il pH di un soluzione.
Pedometro o potenziometro per misurare il pH di una soluzione
Per effettuare il calcoli che coinvolgono pH di una soluzione, possiamo usare la seguente equazione logaritmica:
pH = - log [H3oh+]
o
pH = - log [H+]
IMPORTANTE: Nei calcoli che coinvolgono il pH di una soluzione, usiamo sempre il logaritmo in base 10.
Mappa mentale: calcolo del PH delle soluzioni
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Dall'equazione logaritmica sopra, possiamo ancora usare la seguente semplificazione (ottenuta applicando una funzione logaritmica) di questa equazione:
[H3oh+] = 10-pH
Osservazione: L'espressione semplificata sopra può essere utilizzata solo se il valore del pH è intero; in caso contrario, deve essere utilizzata la funzione logaritmica.
È importante sottolineare che i calcoli che coinvolgono il pH di una soluzione sono sempre legati al pOH (potenziale idrossilionico / OH-), poiché entrambe le potenze si basano sull'autoionizzazione dell'acqua (Kw = 10-14, un fenomeno in cui l'acqua produce tanto H+ quanto oh?-) e la legge di diluizione di Ostwald (più una soluzione è diluita, maggiore è la quantità di cationi H+ ). Così:
di autoionizzazione dell'acqua:
Kw = [H+]. [Oh-], quindi pH + pOH = 14
legge di Diluizione Ostwaldwald(Attraverso esso, possiamo sapere quanto un certo materiale si ionizza o si dissocia in acqua):
Kio = M.α2
Ki = Costante di ionizzazione di una sostanza in mezzo acquoso;
M = molarità o concentrazione molare della sostanza nel mezzo acquoso;
α2 = grado di ionizzazione o dissociazione del materiale nel mezzo.
La classificazione di una soluzione come acida, basica o neutra avrà i seguenti criteri (a 25 oh):
-
uno la soluzione sarà neutra quando la concentrazione di H+ è uguale alla concentrazione di OH- oppure avere un pH pari a 7.
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[H+] = [OH-]
uno la soluzione sarà acida quando la concentrazione di H+ è maggiore della concentrazione di OH- oppure il pH è compreso tra 0 e 7.
[H+] > [OH-]
uno la soluzione sarà di base quando la concentrazione di H+ è inferiore alla concentrazione di OH- oppure il pH è compreso tra 7 e 14.
[H+] < [OH-]
Vedi alcuni esempi di calcoli che coinvolgono il pH delle soluzioni:
1º)Sapendo che la concentrazione di idronio in un caffè è pari a 1,10-5, quale sarà il pH presente in questa soluzione?
come fare esercizio a condizione che la concentrazione di idronio per il caffè, possiamo usa la formula del pH semplificata:
[H3oh+] = 10-pH
1.10-5 = 10-pH
10-5 = 10-pH
-5 = -pH
pH = 5
Poiché il pH è inferiore a 7, la soluzione è acida.
2º) (UFU) Qual è il pH di una soluzione di acido acetico 0,045 mol/L, assumendo il suo Kio = 1,.10-5? Dati: registro 2 = 0,3; registro 3 = 0,48.
Dati di esercizio:
M = 0,045 mol/L
Kio = 1,8.10-5
registro 2 = 0,3
log 3 = 0,48
Come l'esercizio ha fornito il molarità (M) e la costante di ionizzazione (Kio),inizialmente determiniamo il grado di ionizzazione dell'acido citato, perché la concentrazione di idronio (H3oh+ o H+) è sempre il risultato della moltiplicazione tra la molarità e il grado di ionizzazione. Presto:
Quindi, calcoliamo il quantità di idronio che moltiplica la molarità dell'acido dal grado di ionizzazione trovato:
[H3oh+] = M.α
[H3oh+] = 0,045.2.10-2
[H3oh+] = 0,09.10-4
[H3oh+] = 9.10-4 moli/L
Infine, mettiamo il valore della concentrazione di idronio nell'equazione logaritmica del pH:
pH = - log [H3oh+]
pH = - log 9.10-4
pH = 4 - log 9
pH = 4-log 32
pH = 4 - 2. (registro 3)
pH = 4- (2.0.48)
pH = 4-0,96
pH = 3,04
Poiché il pH è inferiore a 7, la soluzione è acida.
3º)(Cefet-PR) LA 45 ohC, il Kw di una soluzione neutra è pari a 4,10-4. Quindi qual è il valore del pH di questa soluzione a questa temperatura? Dati del registro 2 = 0,3.
Come l'esercizio ti dice che la soluzione è neutro, presto [H3oh+] è uguale a [OH-]:
Infine, mettiamo il valore della concentrazione di idronio nell'equazione logaritmica del pH:
pH = - log [H+]
pH = - log 2.10-7
pH = 7 - log 2
pH = 7-0,3
pH = 6.7
Poiché il pH è quasi 7, la soluzione è neutra (come indicato nella dichiarazione dell'esercizio) perché la temperatura è di 45 oh.
Di Me. Diogo Lopes Dias
Vorresti fare riferimento a questo testo in un lavoro scolastico o accademico? Guarda:
GIORNI, Diogo Lopes. "Calcoli relativi al pH delle soluzioni"; Brasile Scuola. Disponibile in: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/calculos-envolvendo-ph-solucoes.htm. Consultato il 28 giugno 2021.
Legge di Ostwald, costante di ionizzazione, concentrazione molare, grado di ionizzazione, elettrolita debole, numero di moli ionizzati, Friedrich Wilhelm Ostwald, monoacidi, monobasi.
