그만큼 이온화 상수 준다 물(Kw), 영형 수소 잠재력(pH) 그건 수산화 전위 (pOH) 그들은 측정 관련 계산에 중요 화학적 균형 산성 및 염기성 용액 및 H 이온의 농도 결정+ 그리고 오- 문제의 솔루션의.
Kw는 무엇입니까?
물의 이온 생성물 또는 Kw (이 w방법 물 — water, in English)는 다음을 나타내는 데 사용되는 상수입니다. 물의자가 이온화에 의해 생성 된 균형. 아주 작은 속도에서도 물이 이온화되어 H 이온을 생성합니다.+ 그리고 오-, 다음 화학 방정식에 따라 :
방정식을 분석하면 우리는 이온화 순수한 물 분자에서 H 이온이 생성됩니다.+ 및 OH 이온-즉, 이 이온의 농도는 항상 동일합니다. 온도가 상승하여 이온화 속도가 증가하더라도 농도는 동일하게 유지됩니다.
읽기 :이온화 에너지
실험 측정을 기반으로 H 이온의 농도를 계산했습니다.+ 그리고 오- (물 자체 이온화 결과) 25 ° C에서 1. 10-7 정부. 그건, 총 10 억 개의 물 분자, 뿐 두 사람은 이온화를 겪다. 이것은 순수한 물이 이온화 정도가 낮다는 것을 보여주고 전기 전도도 순수한 물.
위에 표시된 내용을 고려하여 표현 물 균형 상수의 :
H 이온 농도 값 사용+ 그리고 오- 25 ° C에서 K의 값을 계산할 수 있습니다.w :
앞서 언급했듯이이 값은 케이w 온도 상승에 따른 변화, 아래 표에 표시된대로 :
T (° C) |
케이w |
10 |
0,29. 10-14 |
20 |
0,68. 10-14 |
25 |
1,00. 10-14 |
30 |
1,47. 10-14 |
40 |
2,92. 10-14 |
60 |
9,40. 10-14 |
이 주제에 대해 자세히 알아 보려면 텍스트를 읽으십시오. 이온수 제품.
pH와 pOH는 무엇입니까?
약어 pH 방법 수소 잠재력 덴마크 생화학 자에 의해 만들어졌습니다. 소렌 소렌슨, 1909 년에 수소 이온 농도 [H+], 일반적으로 십진수로 표시됩니다. 이 주제에 대해 자세히 알아 보려면 텍스트를 읽으십시오. pH는 무엇입니까?
이런 종류의 표기법 H 이온 함량을 나타냅니다.+ 솔루션에 존재 수학 식으로 정의됩니다.
마찬가지로, 우리는 pOH 또는 하이드 록실 이온 전위는 OH 이온 함량- 솔루션에 존재. 수학적 표현은 다음과 같습니다.
수용액에는 항상 H 이온이 있습니다.+ 그리고 오- (물로 인한 이온화로 인해) 용액을 특성화하는 데 사용됩니다. 산성 또는 기본. 더 많은 H 이온+ 용액에있을수록 더 산성이됩니다. 결과적으로 OH 이온의 존재- 솔루션에서 더 기본적으로 만들 것입니다. 이러한 이온의 양에 평형이 있으면 용액은 다음과 같이 분류됩니다. 중립국.
pH 규모
pH 스케일은 0에서 14까지의 값으로 표시됩니다 (25 ° C에서 측정 된 값). 아래 이미지에서 pH 척도를 참조하십시오.
pH가 낮을수록솔루션의산도가 더 크고 스케일의 끝에 가까울수록, 즉 14에 가까울수록 기본 특성이 더 커집니다. 예를 들어 레몬 주스의 pH는 2이고 표백제는 pH가 12입니다.
pH 및 pOH 계산 방법
알고 이온 농도, 우리는 할 수 있습니다 값을 계산 용액의 pH와 pOH를 측정하고 잠재적 인 값을 알고 용액의 이온 농도. 이를 위해 다음 표현식이 사용됩니다.
예를 들어 보겠습니다.
예 1
용액의 pH를 [H+] = 0.001 mol / L, 이전에 제시된 공식을 사용하십시오.
예 2
이제 OH의 농도를 알아 내려면- pOH = 5 인 용액의 경우 다음 공식의 값을 바꿉니다.
물의 이온 균형에 대해 동일한 규모의 잠재력을 적용하면 다음과 같은 결과를 얻게됩니다.
언급했듯이 25 ° C에서 Kw = 10-14. 따라서:
이를 통해 pH를 기준으로 용액의 pOH를 계산할 수 있습니다. pH가 3 인 용액이 있으면 pOH는 11이됩니다.
자세히 알아보기: 중성, 산성 및 염기성 매체
해결 된 운동
질문 1 (UEFS-BA) OH 이온의 농도–(여기) 주어진 수산화 암모늄 용액에서 25 ° C에서 1.10과 같습니다.–3 정부. 이 용액의 pOH는 다음과 같습니다.
a) 0
b) 1
c) 3
d) 11
e) 13
해결: 문자 C. 우리가 [OH–] = 10–3 mol / L이므로 pOH는 3이됩니다.
보기:
질문 2 (UEA-AM) Porto Seguro (BA)시의 미네랄 워터 라벨에서 얻은 다음 정보를 고려하십시오.
질산염 1.45 mg / L
25 ° C에서 pH 4.51
이 미네랄 워터는
a) 산성이고 [H+] –].
b) 산성이고 [H+]> [OH–].
c) 중성이고 [H+] = [OH–].
d) 기본 및 [H+]> [OH–].
e) 기본 및 [H+] –].
해결: 문자 B. 라벨에 표시된 미네랄 워터의 pH가 7 미만이므로 산성 용액이라고 할 수 있으므로 H 이온의 농도+ OH보다 크다-.
질문 3 (UEA-AM) 실험실에서 기체 수소를 빠르게 생성하는 한 가지 방법은 분말 금속 아연을 1.0 mol / L 농도에서 염산 (HCl)과 반응시키는 것입니다.
Zn (s) + 2 HCl (aq) → ZnCl2 (수성) + H2 (지)
염산이 100 % 이온화되고 용액이 25 ° C에 있다는 점을 고려할 때 본문에 언급 된 염산 용액의 pH는
- 0
- 1
- 3
- 13
- 14
해결:문자 A. 100 % 이온화 되었기 때문에 [H의 농도]를 사용하여 용액의 pH를 텍스트에 표시된 HCl의 농도를 사용하여 계산할 수 있습니다.+] 이온화 된 각 HCl 분자에 대해 하나의 H 이온이+ 생성됩니다. 따라서:
빅터 페레이라
화학 교사
