PH ir pOH samprata ir nustatymas

pH reiškia vandenilio joninį potencialą, o pOH - tirpalų hidroksi joninį potencialą.

Tai yra logaritminės skalės, naudojamos mėginio rūgštinei ir bazinei savybei matuoti.

Juos sudarančios vertės svyruoja nuo 0 iki 14 ir buvo gautos iš vandens jonų balanso.

Neutralaus tirpalo pH yra 7. Žemiau nei 7 vertės tirpalai klasifikuojami kaip rūgštūs, o po 7 tirpalai yra baziniai.

Turint pH vertę, pOH skalėje galima rasti atitinkamą, tiesiog atimant.

Joninis vandens balansas

Vandens molekulė turi galimybę jonizuoti pagal lygtį:

tiesus H su 2 apatiniu indeksu tiesus O su kairiąja skliaustu tiesus 1 dešiniojo skliausto apatinio indekso tarpo indekso harpūno galas dešinėje virš harpūno kairės tiesios vietos H su skliaustais kairysis aq dešiniojo skliausto apatinio indekso galas su daugiau viršutinio indekso tarpo daugiau OH vietos su kairiuoju skliaustu aq dešiniojo skliausto apatinio indekso indekso pabaiga su minusu vokas

Čia mes turime jonų balansą, nes procesas yra grįžtamasis ir jonai taip pat gali susijungti ir vėl suformuoti vandens molekulę.

Kitas būdas parodyti susidariusią pusiausvyrą yra autoionizacija.

lentelės eilutė paryškinta H paryškinta mažiau paryškinta O eilutė su tuščia tuščia tuščia tuščia tuščia eilutė su tuščia tuščia tuščia tuščia tuščia lentelės pabaiga lentelės tarpo eilutė su langeliu su vieta daugiau vietos langelio eilutės pabaiga su tuščia eilute su tuščia lentelės galu lentelės eilutė paryškinta paryškinta H paryškinta mažiau paryškinta O paryškinta mažiau paryškinta H eilutė su tuščia tuščia tuščia tuščia tuščia eilutė su tuščia tuščia tuščia tuščia tuščia lentelės eilutės pabaiga su langeliu su tarpu harpūno vieta dešinėje apie harpūną kairėje erdvėje tarpas langelio eilutės pabaiga su tuščia eilute su tuščia stalo vietos pabaiga atviri laužtiniai skliaustai lentelės eilutė su langeliu su lentelės eilute su paryškintas H paryškintas mažiau paryškintas Mažiau paryškintas H lentelės galas langelio eilutės pabaiga rodyklės eilutė žemyn paryškinta H lentelės pabaiga uždaro laužtinius skliaustus eilutė su daugiau eilutės su tuščia eilute su tuščiu lentelės galu lentelės eilutė su langeliu su paryškintu OH iki paryškintos galios atėmus langelio eilutės pabaigą su tuščia eilute su tuščia stalo pabaiga

Vandens molekulė sukūrė hidronio jonus (H₃O⁺) ir hidroksilas (OH^-) suardžius antrąją molekulę.

2 tiesūs H su 2 tiesiais O apatiniu indeksu su kairiuoju skliaustu tiesūs 1 dešiniojo skliaustelio tarpo tarpinis indeksas harpūno indekso galas į dešinę apie harpūną kairę tiesią tarpą H su 3 tiesiais apatiniais indeksais O su kairiaisiais skliaustais aq dešinių skliaustų apatiniu indeksu indekso pabaiga su daugiau viršutinio indekso vietos daugiau vietos OH su kairiuoju skliaustu aq dešiniajame skliauste apatinis indekso galas su mažiau viršutiniu

Joninis vandens produktas (K_w)

Vandens jonų balanso konstanta yra:

tiesioji K su tiesiu c apatinio indekso tarpu, lygiu skaitiklio erdvei, kairysis kvadratinis skliaustas tiesus H su 3 kvadratiniu apatiniu indeksu O iki pliuso dešiniojo laužtinio skliausto vietos galios. tarpo kairysis laužtinis skliaustas OH iki galios, atėmus dešiniojo laužtinio skliaustelio erdvę virš vardiklio kairysis laužtinis skliaustas H su 2 kvadratiniu indeksu Dešiniojo laužtinio skliausto kvadrato tarpo galas trupmena

Kadangi vanduo yra grynas skystis, jo koncentracija laikoma 1 ir netrukdo pastoviai vertei. Todėl išraiška tampa:

instagram story viewer

tiesioji K su tiesia c indekso erdve. tarpas kairysis laužtinis skliaustas H su 2 tiesiais indeksais Dešinysis laužtinis skliaustas yra kvadratas lygus kairysis laužtinis skliaustas H su 3 kvadrato subtitrais O plius dešiniojo laužtinio skliausto galia vietos. tarpas kairysis laužtinis skliaustas OH iki minus dešiniojo laužtinio skliausto tarpo kvadrato tarpo K galios su tiesia c apatinio indekso erdve. 1 kvadrato kvadratas yra lygus kairiajam laužtiniam skliaustui H su 3 kvadratiniu indeksu O plius dešiniojo laužtinio skliausto tarpo galiai. tarpo kairysis laužtinis skliaustas OH, atėmus dešiniojo laužtinio skliaustelio galią, tarpas kvadratinis tarpas K su tiesia c indekso tarpas, lygus kairiajam laužtiniam skliaustui H, su 3 tiesiu indeksu O plius laužtinio skliausto galiai tinkama erdvė. kairysis laužtinis skliaustas OH, atėmus dešiniojo laužtinio skliaustelio erdvės tarpą

O joninis produktas Vanduo é kairysis laužtinis skliaustas H su 3 kvadrato abonementu O iki pliuso dešiniojo laužtinio skliausto tarpo galios. kairysis laužtinis skliaustelio tarpas OH iki minus dešiniojo laužtinio skliausto .

Ši išraiška gauna simbolį K_w (W kilęs iš angliško žodžio water - vandens) ir kaip pusiausvyros konstanta, ji kinta priklausomai nuo temperatūros.

tiesioji K tiesioji w indekso erdvė, lygi kairiajam skliaustui, tiesioji H su 3 tiesiajam indeksui O iki pliuso dešiniojo skliaustelio tarpo galios kairysis laužtinis skliaustelio tarpas OH iki minus dešiniojo laužtinio skliausto

kW ir temperatūra — Šaltinis: K. W. Whitten ir kt. Bendroji chemija. 6. red. Orlandas, Saundersas, 2000 m. P. 755.

PH ir pOH nustatymas

Esant 25 ° C temperatūrai, joninis vandens produktas yra:

tiesioji K tiesioji w indekso erdvė, lygi erdvės skliaustams, kairė tiesioji tiesioji H su 3 indekso tiesiajamis O pliuso dešiniojo skliaustelio tarpo galiai. tarpas kairysis laužtinis skliaustas OH, atėmus dešiniojo laužtinio skliaustelio galią, yra lygus tarpui 1 kablelis 0 tarpas. 10 tarpo iki minus 14 eksponentinio galo galios

Jonizuojant gryną vandenį, 1 mol H₃O⁺ susidaro su 1 mol OH^- .

Netrukus kairysis laužtinis skliaustas H su 3 kvadratiniu indeksu O iki pliuso dešiniojo laužtinio skliausto vietos, lygi tarpo kairysis laužtinis skliaustas OH, atėmus dešiniojo laužtinio skliaustelio galią, yra lygus 1 kablelio 0 tarpui. 10 erdvės iki eksponentinės molinės erdvės, padalytos iš tiesiosios L, galo minus 7 galo

Kadangi šios vertės yra labai mažos, buvo nuspręsta naudoti cologarithm reikšmes, kurios atitinka logaritmą su sukeistu ženklu.

pX lygi kologo tiesiai erdvei X erdvė lygi erdvei atėmus rąsto erdvę tiesiai erdvei X lygus skaitikliui 1 virš vardiklio rąsto tiesiai erdvei X trupmenos pabaiga

Pritaikydami jonologinį vandens produktą kinologu, turime:

lentelės eilutė su langeliu su - log [tiesiai H į daugiau skliaustų, tiesiosios tiesiosios erdvės galia langelio rėmelyje, uždaryti langelio galą tuščią langelį paliekant mažiau vietos rąsto kairiajame laužtiniame skliauste OH iki mažiausios dešiniosios laužtinės skliaustelio vietos galios langelio rėmelyje, uždarykite langelio galą lygus langeliui, kuriame yra mažiau vietos, logaritminė tiesioji linija K su tiesiu w abraškiu ląstelių eilės galu su pH plius ląstelė su pOH tarpo ląstelės galu, lygus 14 stalo

Galime pastebėti, kad: jei žinome tirpalo pH, pOH reikšmę galima rasti atėmus pirmąją reikšmę iš 14.

Rūgštingumas ir tirpalų pagrindas

Neutralus tirpalas: hidronio jonų koncentracija yra lygi hidroksilų koncentracijai.

[H₃O⁺] = 1,0. 10^-7 mol / l	pH = 7
[Oi^-] = 1,0. 10^-7 mol / l	pOH = 7

Pavyzdys: grynas vanduo.

rūgšties tirpalas: hidronio jonų koncentracija yra didesnė nei hidroksilų.

[H₃O⁺] 1,0. 10^-7 mol / l	pH 7
[Oi^-] 1,0. 10^-7 mol / l	pOH 7

Pavyzdys: soda, citrina ir pomidoras.

pagrindinis sprendimas: hidroksilų koncentracija yra didesnė nei hidronio jonų.

[H₃O⁺] 1,0. 10^-7 mol / l	pH 7
[Oi^-] 1,0. 10^-7 mol / l	pOH 7

Pavyzdys: kiaušinis, muilas ir baliklis.

pH apskaičiavimas

Vandenilio potencialo koncepciją sukūrė danų chemikas Peteris Lauritzas Sorensenas (1868–1939), norėdamas išreikšti tirpalo rūgštingumą per H⁺.

Žr. Toliau pateiktą lentelę, kurioje parodytas a rūgštis:


Pradinis moliarumas	0,020	0	0
jonizacija	0,001	0,001	0,001
Molarumas pusiausvyroje	0,019	0,001	0,001

Pavyzdyje turime, kad H jonų koncentracija⁺ é 0,001. Todėl tirpalo pH yra:

[H⁺] = 0,001 = 10^-3

pH = - log 10^-3 = 3

Kadangi tirpalo pH yra mažesnis nei 7, šis tirpalas yra rūgštus.

PH ir pOH santrauka

Apibrėžimai	pH: vandenilio joninis tirpalo potencialas.
pOH: tirpalo hidroksilioninis potencialas.
bendroji formulė	pH + pOH = 14
Sprendimai	Neutralus	pH = pOH = 7
rūgštus	pH pOH> 7
pagrindai	pOH pH> 7
pH apskaičiavimas	pH = - log [H⁺]
POH apskaičiavimas	pOH = -log [OH^-]

Pratimai atliekant pH ir pOH

1. (FMTM) Skrandžio sulčių, vandeninio druskos rūgšties (HCℓ) tirpalo, pH yra maždaug 2. Todėl kiekviename litre skrandžio sulčių yra HCℓ masė gramais

Duomenys: Molinės masės (g / mol) H = 1, Cℓ = 35,5

a) 7,3 · 10^-2
b) 3,65 · 10^-1
c) 10^-2
d) 2
e) 10

Žr. Atsakymas

Teisinga alternatyva: b) 3,65 · 10^-1.

1 žingsnis: apskaičiuokite H jonų koncentraciją⁺.

pH tarpas yra lygus 2 tarpo dvigubai rodyklei į dešinę skliaustą kairiajame kvadrate tiesiai H iki pliuso galios dešiniojo laužtinio skliausto tarpas, lygus 10 erdvei, atėmus 2 eksponentinio molio tarpo galios galą, padalytą iš tiesiai L

kosminė erdvė HCl kosminė erdvė erdvė erdvė dešinė rodyklė erdvė erdvė erdvė erdvė tiesiai H į daugiau erdvės erdvės erdvės galią eksponentinės erdvės pabaiga plius kosminė erdvės erdvė Cl iki minus 10 galios iki minus 2 galios tiesios eksponentinės M erdvės erdvės erdvės galo kosmoso erdvė kosmoso erdvė nuo 10 iki minus 2 tiesaus eksponentinio galo M kosmoso erdvė nuo 10 iki minus 2 tiesaus eksponentinio galo M

2 žingsnis: apskaičiuokite molinę HCl masę.

kamino atributai charalign centre stackalign dešiniojo galo atributai 1 eilutė kablelis 0 nieko kairės skliausteliuose tiesiai H dešinių skliaustų pabaigos eilutės plius 35 kablelis 5 nieko kairio skliausto Cl dešiniojo skliaustelio pabaigos eilutės horizontalios eilutės eilutės 36 kablelio 5 nieko kairės skliaustų HCl dešinių skliaustų pabaigos eilutės pabaigos kamino

3 žingsnis: apskaičiuokite druskos rūgšties masę kiekviename litre skrandžio sulčių.

tiesi C su tiesia m abonento erdve, lygi erdvės skaitikliui tiesi m virš vardiklio tiesios M erdvės. tiesioji erdvė V frakcijos 10 galas iki eksponentinės molinės erdvės, atėmus 2, galios, padalytos iš tiesiosios L, galios tarpas lygus erdvei tiesus skaitiklis m virš vardiklio 36 kablelis 5 tiesi erdvė g padalinta iš molio vietos. 1 tarpas tiesus L trupmenos galas tiesus m tarpas, lygus 10 erdvei, atėmus 2 eksponentinės horizontalios dryžuotos erdvės galą, atėmus molį, padalytas iš tiesios L dryžuotos erdvės pabaigos. tarpas 36 kablelis 5 tiesi tarpas g, padalytas iš horizontalaus išbraukimo molio išbrėžimo vietos pabaigoje. tarpas 1 horizontali linija tiesi L tiesi m tarpas lygus erdvei 3 kablelis 65 tarpas. 10 tarpo tiesiosios eksponentinės g galo atėmus 1 galą

2. (UEMG) Kai kurių valymo produktų sudėtyje yra amoniako. Vieno iš šių produktų etiketėje nurodomas pH = 11. Tai reiškia, kad hidroksonio katijonų ir hidroksilo anijonų koncentracija šiame produkte yra atitinkamai:

iki 1. 10^-3 ir 1. 10^-11
b) 1. 10^-11 ir 1. 10^-7
c) 1. 10^-11 ir 1. 10^-3
d) 1. 10^-11 ir 1. 10^-11

Žr. Atsakymas

Teisinga alternatyva: c) 1. 10^-11 ir 1. 10^-3.

a) NETEISINGAI. Šios koncentracijos atitinka pH = 3 tirpalą.