PH Değerlerini Hesaplama

pH, kimyasal bir çözeltinin ne kadar asidik veya bazik olduğunun bir ölçüsüdür. pH ölçek 0'dan 14'e kadardır; yedi değeri nötr, yedi asidikten az ve yedi temelden büyük olarak kabul edilir.

pH, bir çözeltinin hidrojen iyonu konsantrasyonunun negatif baz 10 logaritmasıdır (bir hesap makinesinde "log"). Hesaplamak için belirli bir hidrojen iyonu konsantrasyonunun günlüğünü alın ve işareti tersine çevirin. Aşağıdaki pH formülü hakkında daha fazla bilgi edinin.

İşte pH'ın nasıl hesaplanacağı ve pH ne demektir hidrojen iyonu konsantrasyonu, asitler ve bazlar.

Asitleri ve bazları tanımlamanın birkaç yolu vardır, ancak pH özellikle hidrojen anlamına gelir iyon konsantrasyon ve uygulanır sulu (su bazlı) çözeltiler. Su ayrıştığında, bir hidrojen iyonu ve bir hidroksit verir. Aşağıdaki bu kimyasal denkleme bakınız.

'H₂O ↔ H⁺ + OH^-

PH değerini hesaplarken, [] molarity, M. Molarite, bir litre çözelti başına çözünen mol birimi olarak ifade edilir. Eğer verildiysen başka bir birimdeki konsantrasyon

PH ve molarite arasındaki ilişki şu şekilde ifade edilebilir:

K_w = [H⁺] [OH^-] = 1x10^-14 25 ° C'de
saf su için [H⁺] = [OH^-] = 1x10^-7

• K_w suyun ayrışma sabiti
• Asidik Çözelti: [H⁺]> 1x10^-7
• Temel Çözüm: [H⁺] <1x10^-7

Denge denklemi pH için aşağıdaki formülü verir:

pH = -log₁₀[ 'H⁺]
[ 'H⁺] = 10^-pH

Başka bir deyişle pH, molar hidrojen iyonu konsantrasyonunun negatif logudur veya molar hidrojen iyonu konsantrasyonu, negatif pH değerinin gücüne 10 eşittir. Bu hesaplamayı herhangi bir Bilimsel hesap makinesi çünkü daha sık olmamakla birlikte, bunların bir "günlük" düğmesi vardır. Bu, doğal logaritmayı ifade eden "ln" düğmesiyle aynı değildir.

Kolayca bir pH değeri kullanabilirsiniz. pOH hesapla hatırlarsanız:

pH + pOH = 14

Bu genellikle bir bazın pH'ını bulmanız istendiğinde yararlıdır, çünkü genellikle pOH pH yerine.

PH bilginizi test etmek için bu örnek problemleri deneyin.

Spesifik bir pH değerini hesapla [H⁺]. Verilen pH değerini hesapla [H⁺] = 1,4 x 10^-5 M

Cevap:

pH = -log₁₀[ 'H⁺]
pH = -log₁₀(1,4 x 10)^-5)
pH = 4,85

Hesapla [H⁺] bilinen bir pH'dan. Bul [H⁺] pH = 8.5 ise

Cevap:

[ 'H⁺] = 10^-pH
[ 'H⁺] = 10^-8.5
[ 'H⁺] = 3,2 x 10^-9 M

H ise pH'yi bulun⁺ konsantrasyon litre başına 0.0001 mol'dür.

Burada konsantrasyonu 1.0 x 10 olarak yeniden yazmaya yardımcı olur^-4 M, çünkü bu formül yapar: pH = - (- 4) = 4. Veya günlüğü almak için bir hesap makinesi kullanabilirsiniz. Bu size şunları sağlar:

Cevap:

pH = - log (0.0001) = 4

Genellikle, bir problemde hidrojen iyonu konsantrasyonu verilmez, ancak kimyasal bir reaksiyondan veya asit konsantrasyonundan bulmanız gerekir. Bunun basitliği, güçlü asit veya bir zayıf asit. PH isteyen çoğu problem güçlü asitler içindir çünkü sudaki iyonlarına tamamen ayrışırlar. Zayıf asitler, diğer taraftan, sadece kısmen ayrışır, bu nedenle dengede, bir çözelti hem zayıf asidi hem de içine ayrıldığı iyonları içerir.

0.03 M hidroklorik asit HC1 çözeltisinin pH'ını bulun.

Unutmayın, Hidroklorik asit, hidrojen katyonlarına ve klorür anyonlarına 1: 1 molar oranına göre ayrışan güçlü bir asittir. Böylece, hidrojen iyonlarının konsantrasyonu asit çözeltisinin konsantrasyonu ile tamamen aynıdır.

Cevap:

[ 'H⁺ ] = 0,03 M

pH = - log (0.03)
pH = 1.5

PH hesaplamaları yaparken, cevaplarınızın her zaman anlamlı olduğundan emin olun. Bir asitin pH değeri yedi'den (genellikle bir ila üç) daha az olmalı ve bir baz yüksek bir pH değerine (genellikle yaklaşık 11 ila 13) sahip olmalıdır. Teorik olarak mümkün olsa da negatif pH hesaplamak, pH değerleri pratikte 0 ile 14 arasında olmalıdır. Bu, 14'ten yüksek bir pH değerinin, hesaplamanın ayarlanmasında veya hesaplamanın kendisinde bir hata olduğunu gösterir.