Zde je postup, jak vypočítat hodnoty pH

pH je měřítkem toho, jak je kyselý nebo zásaditý chemický roztok. pH Měřítko běží od 0 do 14 - hodnota sedmi je považována za neutrální, méně než sedm kyselých a více než sedm bazických.

pH je záporná logaritmická báze 10 („log“ na kalkulačce) koncentrace iontů vodíku v roztoku. Pro její výpočet vezměte protokol dané koncentrace vodíkových iontů a obráťte znaménko. Více informací o vzorci pH níže.

Zde je podrobnější přehled o tom, jak vypočítat pH a co pH znamená s ohledem na koncentraci vodíkových iontů, kyselin a zásad.

Existuje několik způsobů, jak definovat kyseliny a zásady, ale pH se konkrétně týká pouze vodíku ion koncentrace a aplikuje se na vodný (na vodní bázi) roztoky. Když se voda disociuje, dává vodíkový ion a hydroxid. Viz tato chemická rovnice níže.

H₂O ↔ H⁺ + OH^-

Při výpočtu pH mějte na paměti, že se [] týká molarita, M. Molarita je vyjádřena v jednotkách molů solutu na litr roztoku. Pokud jste dostali koncentrace v jakékoli jiné jednotce než mol (hmotnostní procento, molalita atd.), převeďte ji na molárnost, abyste mohli použít vzorec pH.

Vztah mezi pH a molaritou lze vyjádřit jako:

K_w = [H⁺][ACH^-] = 1x10^-14 při 25 ° C
pro čistou vodu [H⁺] = [OH^-] = 1x10^-7

• K_w je disociační konstanta vody
• Kyselé řešení: [H⁺]> 1x10^-7
• Základní řešení: [H⁺] <1x10^-7

Rovnovážná rovnice dává následující vzorec pro pH:

pH = -log₁₀[H⁺]
[H⁺] = 10^-pH

Jinými slovy, pH je záporný log molární koncentrace vodíkových iontů nebo molární koncentrace vodíkových iontů se rovná 10 k hodnotě záporné hodnoty pH. Je snadné provést tento výpočet na jakémkoli vědecká kalkulačka protože častěji než ne, mají tlačítko "log". To není stejné jako tlačítko „ln“, které odkazuje na přirozený logaritmus.

Můžete snadno použít hodnotu pH vypočítat pOH pokud si vzpomenete:

pH + pOH = 14

To je zvláště užitečné, pokud jste požádáni o nalezení pH báze, protože obvykle budete řešit pOH spíše než pH.

Vyzkoušejte tyto problémy se vzorkem a vyzkoušejte své znalosti pH.

Vypočítejte pH pro konkrétní [H⁺]. Vypočítá se hodnota pH [H⁺] = 1,4 x 10^-5 M

Odpovědět:

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

Vypočítat [H⁺] ze známého pH. Najít [H⁺] pokud pH = 8,5

Odpovědět:

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

Najděte pH, pokud H⁺ koncentrace je 0,0001 mol na litr.

Zde to pomáhá přepsat koncentraci jako 1,0 x 10^-4 M, protože tím se získá vzorec: pH = - (- 4) = 4. Nebo si stačí vzít kalkulačku k záznamu. To vám poskytne:

Odpovědět:

pH = - log (0,0001) = 4

Obvykle nemáte koncentraci vodíkových iontů v problému, ale musíte ji najít z chemické reakce nebo koncentrace kyseliny. Jednoduchost tohoto závisí na tom, zda máte silná kyselina nebo a slabá kyselina. Většina problémů vyžadujících pH je u silných kyselin, protože se úplně disociují na své ionty ve vodě. Slabé kyseliny naproti tomu pouze částečně disociují, takže při rovnováze roztok obsahuje jak slabou kyselinu, tak ionty, na které se disociuje.

Najděte pH 0,03 M roztoku kyseliny chlorovodíkové, HCl.

Nezapomeňte, že kyselina chlorovodíková je silná kyselina, která se podle molárního poměru 1: 1 disociuje na vodíkové kationty a chloridové anionty. Koncentrace vodíkových iontů je tedy přesně stejná jako koncentrace kyselého roztoku.

Odpovědět:

[H⁺ ] = 0,03 M

pH = - log (0,03)
pH = 1,5

Když provádíte výpočty pH, vždy se ujistěte, že vaše odpovědi dávají smysl. Kyselina by měla mít pH mnohem menší než sedm (obvykle jedna až tři) a báze by měla mít vysokou hodnotu pH (obvykle kolem 11 až 13). I když je to teoreticky možné vypočítat záporné pH, hodnoty pH by v praxi měly být mezi 0 a 14. To znamená, že hodnota pH vyšší než 14 označuje chybu při nastavování výpočtu nebo samotném výpočtu.