Kaj je pH?

Ko govorimo o pH, se sklicujemo na vodikov potencial raztopine, to je na količino hidronijevih kationov (H⁺ ali H₃O⁺), ki se razpršijo v topilu raztopine.

Katoni hidronija so dobro znani zaradi definicije, ki jo je predlagal znanstvenik Arhenije za kislino. Ta znanstvenik to trdi kislina je zmožna vsaka snov ionizirajo in proizvajajo hidronijeve ione v vodnem mediju.

Enačba kislinske ionizacije

kratica pH služi kot referenca za določanje stopnje kislosti medija. Toda kemiki so jo dolgo uporabljali tudi kemiki pH kot referenca, da se poleg kislosti določi, ali je medij bazičen ali nevtralen.

To je mogoče, ker se kemiki zdaj zavedajo, da se voda samoionizira, to pomeni, da proizvaja hidronije (H⁺) in hidroksidi (OH^-). Tako vodna raztopina nikoli nima samo hidronija ali hidroksida, ampak oboje, kot lahko vidimo iz naslednje enačbe:

Enačba avtoionizacije vode

Vrednosti, uporabljene kot referenca za pH

Vrednosti, uporabljene za pH se nanašajo na ionizacijsko konstanto (Kw) vode pri temperaturi 25^OC, kar je enako 10

^-14. Pri tej temperaturi so koncentracije hidronijevih in hidroksidnih ionov, ki jih proizvaja voda, popolnoma enake, to je 10^-7 mol / L.

[H⁺] = [OH^-]= 10^-7

V tej referenci se vrednosti pH uporabljajo od 0 do 14.

Formule za izračun pH

a) Izračun iz koncentracije hidronijevih kationov v mol / L

Izračun vrednosti pH lahko opravimo neposredno, če poznamo koncentracijo hidronijev ([H⁺]). Poglej:

pH = -log [H⁺]

ali

10^-pH = [H⁺]

Ne ustavi se zdaj... Po oglaševanju je še več;)

b) Izračun iz koncentracije hidroksidnih anionov (OH^-)

pOH = -log [OH^-]

ali

10^-pOH = [OH^-]

Po izračunu vrednosti pOH jo morate uporabiti v naslednjem izrazu za določitev vrednosti pH.

pH + pOH = 14

Interpretacija vrednosti pH

Če poznamo vrednost pH, lahko ugotovimo, ali ima zadevna raztopina kisel, bazičen ali nevtralen značaj. Za to uporabite samo shematsko razmerje:

• Za vrednosti pH pod 7 = kisli medij;

• Za pH z vrednostjo 7 = nevtralni medij;

• Za vrednosti pH nad 7 = osnovni medij.

Primeri

1. primer: Če vemo, da je koncentracija hidronijevih kationov v raztopini 2,10^-4 mol / L, kakšna naj bo pH vrednost te raztopine?

Za določitev pH vrednosti raztopine iz koncentracije hidronijev (H⁺), 2.10^-4 mol / L, uporabiti moramo naslednji izraz:

pH = -log [H⁺]

pH = -log [2.10^-4 ]

pH = - (log 2 + log 10^-4)

pH = -log2 - log10^-4

pH = –dnevnik 2 - 4.log 10

pH = –0,3 + 4. (1)

pH = -0,3 + 4

pH = 3,7

2. primer: Raztopina, ki jo tvori določena topljena snov, ima koncentracijo hidroksidnih ionov 10^-11 mol / L. Iz te koncentracije lahko rečemo, da je pH te raztopine vreden koliko?

Za določitev vrednosti pH raztopine iz koncentracije hidroksida, 10^-11 mol / L, moramo narediti naslednje:

1^O Korak: izračunajte vrednost pOH.

10^-pOH = [OH^-]

10^-pOH = 10^-11

Izraz moramo pomnožiti z -1, ker je pOH vedno pozitivna neznanka.

-pOH = -11. (- 1)

pOH = 11

2^O Korak: izračunajte vrednost pH.

pH + pOH = 14

pH + 11 = 14

pH = 14 - 11

pH = 3

Jaz, Diogo Lopes Dias

Bi se radi sklicevali na to besedilo v šolskem ali akademskem delu? Poglej:

DNI, Diogo Lopes. "Kaj je pH?"; Brazilska šola. Na voljo v: https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/quimica/o-que-e-ph.htm. Dostop 27. junija 2021.