Skaičiavimai su tirpalų pH

O pH tirpalo nurodo hidronio jonų (H3O+) esanti viduryje. Šis kiekis nustato, ar analizuojamas tirpalas turi rūgštinį, bazinį ar neutralų pobūdį.

Stebėjimas: Pažymėtina, kad hidronio kiekis (H3O+ arba H+) galima įsigyti tiesiog laboratorijoje naudojant pH indikatorines juostas, kurios vis dėlto nėra labai tikslios matuojant - arba naudojant įrangą, vadinamą peagometru, kuris, priešingai, labai tiksliai matuoja pH sprendimas.

Žingsniamatis arba potenciometras tirpalo pH matuoti

Žingsniamatis arba potenciometras tirpalo pH matuoti

Norėdami atlikti pH skaičiavimai sprendimo, galime naudoti šią logaritminę lygtį:

pH = - log [H3O+]

arba

pH = - log [H+]

SVARBU: Skaičiuodami tirpalo pH, visada naudojame bazinį 10 logaritmą.

Minčių žemėlapis: Sprendimų PH apskaičiavimas

Minčių žemėlapis: tirpalų pH apskaičiavimas

* Norėdami atsisiųsti minčių žemėlapį PDF formatu, Paspauskite čia!

Iš pirmiau pateiktos logaritminės lygties vis tiek galime naudoti šios lygties supaprastinimą (gautą taikant logaritminę funkciją):

[H3O+] = 10-H

Stebėjimas: Pirmiau pateiktą supaprastintą išraišką galima naudoti tik tuo atveju, jei pH vertė yra sveikas skaičius; priešingu atveju reikia naudoti logaritminę funkciją.

Svarbu pabrėžti, kad skaičiavimai atliekant tirpalo pH visada yra susiję su pOH (hidroksiliono potencialas / OH-), nes abi potencijos pagrįstos vandens savijonizacija (K.w = 10-14, reiškinys, kai vanduo gamina tiek daug H+ kiek oi-) ir Ostwaldo skiedimo dėsnis (kuo praskiestas tirpalas, tuo didesnis H katijonų kiekis+ ). Taigi:

  • apie vandens autoionizacija:

K.w = [H+]. [Oi-], taigi pH + pOH = 14

  • įstatymas Ostwaldo skiedimas(Per tai mes galime žinoti, kiek tam tikra medžiaga vandenyje jonizuojasi arba disocijuojasi):

K.i = M.α2

Ki = medžiagos jonizacijos konstanta vandeninėje terpėje;
M = medžiagos molingumas arba molinė koncentracija vandeninėje terpėje;
α2 = medžiagos jonizacijos ar disociacijos laipsnis terpėje.

Tirpalas klasifikuojamas kaip rūgštus, bazinis ar neutralus, laikantis šių kriterijų (a 25 OÇ):

  • vienas sprendimas bus neutralus kai H koncentracija+ yra lygus OH koncentracijai- arba pH yra lygus 7.

    Nesustokite dabar... Po reklamos yra daugiau;)

[H+] = [OH-]

  • vienas tirpalas bus rūgštus kai H koncentracija+ yra didesnė už OH koncentraciją- arba pH yra tarp 0 ir 7.

[H+]> [OH-]

  • vienas sprendimas bus pagrindinis kai H koncentracija+ yra mažesnė už OH koncentraciją- arba pH yra tarp 7 ir 14.

[H+] -]

Žr. Keletą skaičiavimų, susijusių su tirpalų pH, pavyzdžių:

1º)Žinant, kad hidronio koncentracija kavoje lygi 1,10-5, koks bus pH šiame tirpale?

kaip mankštintis jei buvo hidronio koncentracija kavos, mes galime naudokite supaprastintą pH formulę:

[H3O+] = 10-H
1.10-5 = 10-H
10-5 = 10-H
-5 = -pH
pH = 5

Kadangi pH yra mažesnis nei 7, tirpalas yra rūgštus.

2º) (NSO) Koks yra 0,045 mol / l acto rūgšties tirpalo pH, darant prielaidą, kad jo Ki = 1,.10-5? Duomenys: log 2 = 0,3; log 3 = 0,48.

Pratimų duomenys:

M = 0,045 mol / l
K.i = 1,8.10-5
log 2 = 0,3
log 3 = 0,48

Kaip pratimas suteikė moliarumas (M) ir jonizacijos konstanta (Ki),iš pradžių nustatykime minėtos rūgšties jonizacijos laipsnį, nes hidronio (H3O+ arba H+) visada yra moliarumo ir jonizacijos laipsnio dauginimo rezultatas. Netrukus:

Tada paskaičiuokime hidronio kiekis, padauginantis molingumą rūgšties pagal nustatytą jonizacijos laipsnį:

[H3O+] = M.α
[H3O+] = 0,045.2.10-2
[H3O+] = 0,09.10-4
[H3O+] = 9.10-4 mol / l

Galiausiai įdėjome hidronio koncentracijos vertė logaritminėje pH lygtyje:

pH = - log [H3O+]
pH = - log 9,10-4
pH = 4 - log 9
pH = 4 log 32
pH = 4 - 2. (3 žurnalas)
pH = 4 (2,0,48)
pH = 4-0,96
pH = 3,04

Kadangi pH yra mažesnis nei 7, tirpalas yra rūgštus.

3º)(Cefet-PR) A 45 OC, neutralaus tirpalo Kw yra lygus 4,10-4. Taigi kokia yra šio tirpalo pH vertė esant šiai temperatūrai? 2 žurnalo duomenys = 0,3.

Kaip pratimas nurodo sprendimą neutralus, netrukus [H3O+] yra lygus [OH-]:

Galiausiai įdėjome hidronio koncentracijos vertė logaritminėje pH lygtyje:

pH = - log [H+]
pH = - log 2.10-7
pH = 7 - log 2
pH = 7–0,3
pH = 6,7

Kadangi pH yra beveik 7, tirpalas yra neutralus (kaip nurodyta pratimo teiginyje), nes temperatūra yra 45 ° C OÇ.


Mano. Diogo Lopes Dias

Ar norėtumėte paminėti šį tekstą mokykloje ar akademiniame darbe? Pažvelk:

DIENOS, Diogo Lopes. "Skaičiavimai su tirpalų pH"; Brazilijos mokykla. Yra: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/calculos-envolvendo-ph-solucoes.htm. Žiūrėta 2021 m. Birželio 28 d.

Ostwaldo dėsnis

Ostwaldo dėsnis, jonizacijos konstanta, molinė koncentracija, jonizacijos laipsnis, silpnas elektrolitas, jonizuotų molių skaičius, Friedrichas Wilhelmas Ostwaldas, monorūgštys, monobazės.

Kas yra Entropija?

Kas yra Entropija?

Entropija tai sistemos sutrikimo laipsnio matas, matuojantis energijos neprieinamumą.Tai fizinis ...

read more
Koligatyvinių savybių charakteristikos

Koligatyvinių savybių charakteristikos

Koligatinės savybės apima fizinės tirpalų savybės, tiksliau, tirpiklio, esant ištirpusiai medžiag...

read more
Termochemija: kas tai yra, cheminės reakcijos ir entalpija

Termochemija: kas tai yra, cheminės reakcijos ir entalpija

Termochemija yra chemijos dalis, tirianti šilumos (energijos) kiekį, susijusį su cheminėmis reakc...

read more
instagram viewer