О рН розчину вказує на вміст (вимірювання) іонів гідронію (H3О+) присутній посередині. Цей вміст визначає, чи має аналізований розчин кислотний, основний або нейтральний характер.
Спостереження: Примітно, що вміст гідронію (H3О+ або H+) можна придбати просто в лабораторії за допомогою індикаторних стрічок рН, які, однак, не мають великої точності в міру - або за допомогою обладнання, яке називається пікометр, яке, навпаки, має велику точність у вимірюванні рН рішення.
Крокомір або потенціометр для вимірювання рН розчину
Для проведення розрахунки за участю рН рішення, ми можемо використати таке логарифмічне рівняння:
pH = - log [H3О+]
або
pH = - log [H+]
ВАЖЛИВО: У розрахунках, що включають рН розчину, ми завжди використовуємо логарифм основи 10.
Карта розуму: Розрахунок PH рішень
* Щоб завантажити карту розуму в PDF, Натисніть тут!
З наведеного вище логарифмічного рівняння ми все ще можемо використати таке спрощення (отримане шляхом застосування логарифмічної функції) цього рівняння:
[H3О+] = 10-pH
Спостереження: Спрощений вираз, наведений вище, може бути використаний, лише якщо значення рН ціле; в іншому випадку слід використовувати логарифмічну функцію.
Важливо підкреслити, що розрахунки, що включають рН розчину, завжди пов'язані з pOH (гідроксильний потенціал / OH-), оскільки обидві потенції засновані на самоіонізації води (Kw = 10-14, явище, коли вода виробляє стільки Н+ скільки о-) і закон розведення Оствальда (чим більше розведеного розчину, тим більша кількість катіонів Н+ ). Отже:
про автоіонізація води:
Кw = [H+]. [о-], отже pH + pOH = 14
закон Розведення Оствальда(Через нього ми можемо знати, наскільки певний матеріал іонізується або дисоціює у воді):
Кi = M.α2
Ki = константа іонізації речовини у водному середовищі;
М = молярність або мольна концентрація речовини у водному середовищі;
α2 = ступінь іонізації або дисоціації матеріалу в середовищі.
Класифікація розчину як кислого, основного або нейтрального матиме наступні критерії (25 ОÇ):
-
один рішення буде нейтральним коли концентрація H+ дорівнює концентрації ОН- або мають рН, рівний 7.
Не зупиняйтесь зараз... Після реклами є ще щось;)
[H+] = [ОН-]
один розчин буде кислим коли концентрація H+ більше, ніж концентрація ОН- або рН становить від 0 до 7.
[H+]> [ОН-]
один рішення буде базовим коли концентрація H+ менше, ніж концентрація ОН- або рН становить від 7 до 14.
[H+] -]
Див. Деякі приклади розрахунків, що включають рН розчинів:
1º)Знаючи, що концентрація гідронію в каві дорівнює 1,10-5, яким буде рН, присутній у цьому розчині?
як здійснювати за умови концентрації гідронію на каву ми можемо використовуйте спрощену формулу рН:
[H3О+] = 10-pH
1.10-5 = 10-pH
10-5 = 10-pH
-5 = -pH
рН = 5
Оскільки рН менше 7, розчин кислий.
2º) (UFU) Який рН 0,045 моль / л розчину оцтової кислоти, припускаючи його Ki = 1,.10-5? Дані: журнал 2 = 0,3; журнал 3 = 0,48.
Дані вправи:
М = 0,045 моль / л
Кi = 1,8.10-5
журнал 2 = 0,3
журнал 3 = 0,48
Як вправа забезпечила молярність (M) та константа іонізації (Ki),спочатку визначимо ступінь іонізації згаданої кислоти, оскільки концентрація гідронію (H3О+ або H+) завжди є результатом множення між молярністю та ступенем іонізації. Незабаром:
Далі, давайте обчислимо кількість гідронію, що помножується на молярність кислоти за ступенем іонізації виявлено:
[H3О+] = M.α
[H3О+] = 0,045.2.10-2
[H3О+] = 0,09.10-4
[H3О+] = 9.10-4 моль / л
Нарешті, ми ставимо значення концентрації гідронію в логарифмічному рівнянні рН:
pH = - log [H3О+]
pH = - log 9.10-4
pH = 4 - log 9
рН = 4-log 32
рН = 4 - 2. (журнал 3)
рН = 4- (2,0,48)
рН = 4-0,96
рН = 3,04
Оскільки рН менше 7, розчин кислий.
3º)(Cefet-PR) A 45 ОC, Kw нейтрального розчину дорівнює 4,10-4. То яке значення рН цього розчину при цій температурі? Дані журналу 2 = 0,3.
Як вправа підказує вам рішення нейтральний, незабаром [H3О+] дорівнює [ОН-]:
Нарешті, ми ставимо значення концентрації гідронію в логарифмічному рівнянні рН:
pH = - log [H+]
рН = - log 2.10-7
pH = 7 - log 2
рН = 7-0,3
рН = 6,7
Оскільки рН майже 7, розчин є нейтральним (як зазначено у заяві про вправу), оскільки температура становить 45 ОÇ.
Мені Діого Лопес Діас
Хотіли б ви посилатися на цей текст у школі чи академічній роботі? Подивіться:
ДНІ, Діоґо Лопес. "Розрахунки за участю рН розчинів"; Бразильська школа. Доступно: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/calculos-envolvendo-ph-solucoes.htm. Доступ 28 червня 2021 року.
Закон Оствальда, константа іонізації, молярна концентрація, ступінь іонізації, слабкий електроліт, кількість моль-іонізованих, Фрідріх Вільгельм Оствальд, монокислоти, монооснови.
