Kai kalbėsime apie pH, mes nurodome tirpalo hidrogeninį potencialą, tai yra hidronio katijonų kiekį (H+ arba H3O+), kurie yra disperguoti tirpalo tirpiklyje.
Hidronio katijonai yra gerai žinomi dėl mokslininko pasiūlyto apibrėžimo Arhenijus rūgščiai. Šis mokslininkas teigia rūgštis ar kiekviena medžiaga sugeba jonizuoti ir vandeninėje terpėje gamina hidronio jonus.
Rūgščių jonizacijos lygtis
akronimas pH naudojamas kaip etalonas nustatant terpės rūgštingumo lygį. Tačiau ilgą laiką chemikai taip pat naudojo pH kaip nuorodą, be rūgštingumo, nustatyti, ar terpė yra bazinė, ar neutrali.
Tai įmanoma, nes chemikai dabar žino, kad vanduo savaime jonizuojasi, tai yra, gamina hidronius (H+) ir hidroksidai (OH-). Taigi vandeniniame tirpale niekada nėra tik hidronio ar hidroksido, bet abu, kaip matome iš šios lygties:
Vandens autoionizacijos lygtis
Vertės, naudojamos kaip pH etalonas
Reikšmės, naudojamos pH nurodo vandens jonizacijos konstantą (Kw) 25 ° C temperatūrojeOC, kuris yra lygus 10-14. Esant tokiai temperatūrai, vandenyje susidarančios hidronio ir hidroksido jonų koncentracijos yra absoliučiai lygios, tai yra 10
-7 mol / l.[H+] = [OH-]= 10-7
Remiantis šia nuoroda, pH vertės naudojamos nuo 0 iki 14.
PH apskaičiavimo formulės
a) Apskaičiuojama pagal hidronio katijonų koncentraciją mol / l
PH vertę galima apskaičiuoti tiesiogiai, jei tik žinome hidroniumų koncentraciją ([H+]). Pažvelk:
pH = -log [H+]
arba
10-H = [H+]
b) Skaičiavimas pagal hidroksido anijonų (OH-)
pOH = -log [OH-]
arba
10-OH = [OH-]
Apskaičiavę pOH reikšmę, norėdami nustatyti pH vertę, turite ją naudoti šioje išraiškoje.
pH + pOH = 14
PH verčių aiškinimas
Žinodami pH vertę, galime nustatyti, ar tiriamasis tirpalas turi rūgštinę, bazinę ar neutralią savybę. Tam tiesiog naudokite šį scheminį ryšį:
Jei pH vertė mažesnė nei 7 = rūgštinė terpė;
PH, kurio vertė lygi 7 = neutrali terpė;
Jei pH vertė viršija 7 = pagrindinė terpė.
Pavyzdžiai
1-as pavyzdys: Žinant, kad hidronio katijonų koncentracija tirpale yra 2,10-4 mol / l, kokia turėtų būti šio tirpalo pH vertė?
Nustatyti tirpalo pH vertę iš hidroniumų (H+), 2.10-4 mol / L, turime naudoti šią išraišką:
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-as pavyzdys: Tirpalo, susidariusio iš tam tikros medžiagos, hidroksido jonų koncentracija lygi 10-11 mol / l. Iš šios koncentracijos galime pasakyti, kad šio tirpalo pH yra vertas?
Norėdami nustatyti tirpalo pH vertę pagal hidroksido koncentraciją, 10-11 mol / L, turime atlikti šiuos veiksmus:
1O Žingsnis: apskaičiuokite pOH vertę.
10-OH = [OH-]
10-OH = 10-11
Turime padauginti išraišką iš -1, nes pOH visada yra teigiamas nežinomas.
-OH = -11. (- 1)
pOH = 11
2O Žingsnis: apskaičiuokite pH vertę.
pH + pOH = 14
pH + 11 = 14
pH = 14 - 11
pH = 3
Mano. Diogo Lopes Dias
Šaltinis: Brazilijos mokykla - https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/quimica/o-que-e-ph.htm
