О. пХ раствора указује на садржај (мерење) хидронијумових јона (Х3О.+) присутан у средини. Овај садржај одређује да ли анализирани раствор има кисели, базични или неутрални карактер.
Посматрање: Значајно је да је садржај хидронијума (Х.3О.+ или Х.+) могу се набавити једноставно у лабораторији помоћу трака са индикатором пХ - које, међутим, немају велику тачност у мери - или помоћу опреме која се назива пеагометар, која, напротив, има велику тачност у мерењу пХ вредности решење.
Педометар или потенциометар за мерење пХ раствора
Да би се извршио прорачуни који укључују пХ решења можемо користити следећу логаритамску једначину:
пХ = - лог [Х3О.+]
или
пХ = - лог [Х+]
ВАЖНО: У прорачунима који укључују пХ раствора, увек користимо основни логаритам 10.
Мапа ума: Израчунавање ПХ решења
* Да бисте преузели мапу ума у ПДФ-у, Кликните овде!
Из горње логаритамске једначине и даље можемо користити следеће поједностављење (добијено применом логаритамске функције) ове једначине:
[Х3О.+] = 10-пХ
Посматрање: Горњи поједностављени израз може се користити само ако је пХ вредност цео број; у супротном се мора користити логаритамска функција.
Важно је нагласити да су прорачуни који укључују пХ раствора увек повезани са пОХ (хидроксилним потенцијалом / ОХ-), будући да су обе потенцијале засноване на самојонизацији воде (Кв = 10-14, феномен у којем вода производи толико Х.+ колико ох-) и Оствалдов закон разблаживања (што је раствор разређенији, већа је количина Х катиона+ ). Тако:
О томе аутојонизација воде:
К.в = [Х+]. [ох-], па је пХ + пОХ = 14
закон од Оствалдово разблаживање(Кроз њега можемо знати колико се одређени материјал јонизује или дисоцира у води):
К.и = М.α2
Ки = константа јонизације супстанце у воденом медијуму;
М = моларност или моларна концентрација супстанце у воденом медијуму;
α2 = степен јонизације или дисоцијације материјала у медијуму.
Класификација раствора као киселог, базичног или неутралног имаће следеће критеријуме (а 25 О.Ц):
-
једно решење ће бити неутрално када је концентрација Х.+ једнак је концентрацији ОХ- или имају пХ једнак 7.
Не заустављај се сада... После оглашавања има још;)
[Х+] = [ОХ-]
једно раствор ће бити кисео када је концентрација Х.+ је већа од концентрације ОХ- или је пХ између 0 и 7.
[Х+]> [ОХ-]
једно решење ће бити основно када је концентрација Х.+ је мања од концентрације ОХ- или је пХ између 7 и 14.
[Х+] -]
Погледајте неке примере прорачуна који укључују пХ раствора:
1º)Знајући да је концентрација хидронијума у кафи једнака 1.10-5, колики ће бити пХ присутан у овом раствору?
како вежбати обезбедио концентрацију хидронијума за кафу можемо користите поједностављену пХ формулу:
[Х3О.+] = 10-пХ
1.10-5 = 10-пХ
10-5 = 10-пХ
-5 = -пХ
пХ = 5
Како је пХ мањи од 7, раствор је кисео.
2º) (УФУ) Колики је пХ 0,045 мол / Л раствора сирћетне киселине, под претпоставком да је његов Ки = 1,.10-5? Подаци: лог 2 = 0,3; лог 3 = 0,48.
Подаци о вежбању:
М = 0,045 мол / л
К.и = 1,8.10-5
лог 2 = 0,3
лог 3 = 0,48
Како је вежба пружила моларитет (М) и константу јонизације (Ки),у почетку одредимо степен јонизације поменуте киселине, јер је концентрација хидронијума (Х.3О.+ или Х.+) је увек резултат множења између моларности и степена јонизације. Ускоро:
Даље, израчунајмо количина умножавања умножавања хидронијума пронађене киселине према степену јонизације:
[Х3О.+] = М.α
[Х3О.+] = 0,045.2.10-2
[Х3О.+] = 0,09.10-4
[Х3О.+] = 9.10-4 мол / Л.
Коначно, ставили смо вредност концентрације хидронијума у логаритамској једначини пХ:
пХ = - лог [Х3О.+]
пХ = - лог 9.10-4
пХ = 4 - лог 9
пХ = 4-лог 32
пХ = 4 - 2. (дневник 3)
пХ = 4- (2.0.48)
пХ = 4-0,96
пХ = 3,04
Како је пХ мањи од 7, раствор је кисео.
3º)(Цефет-ПР) А 45 О.Ц, Кв неутралног раствора једнак је 4,10-4. Па, колика је пХ вредност овог раствора на овој температури? Подаци дневника 2 = 0,3.
Како вам вежба говори да је решење неутралан, ускоро [Х3О.+] је једнако [ОХ-]:
Коначно, ставили смо вредност концентрације хидронијума у логаритамској једначини пХ:
пХ = - лог [Х+]
пХ = - лог 2.10-7
пХ = 7 - лог 2
пХ = 7-0,3
пХ = 6,7
Како је пХ скоро 7, раствор је неутралан (као што је назначено у изјави о вежби) јер је температура 45 О.Ц.
Ја сам, Диого Лопес Диас
Да ли бисте желели да се на овај текст упутите у школи или у академском раду? Погледајте:
ДАНИ, Диого Лопес. „Прорачуни који укључују пХ раствора“; Бразил Сцхоол. Може се наћи у: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/calculos-envolvendo-ph-solucoes.htm. Приступљено 28. јуна 2021.
Оствалдов закон, јонизациона константа, моларна концентрација, степен јонизације, слаб електролит, број мол јонизованих, Фриедрицх Вилхелм Оствалд, монокиселине, монобазе.
