Vsebina
Koncentracija vodikovih ionov v raztopini je posledica dodatka kisline. Močne kisline dajejo večjo koncentracijo vodikovih ionov kot šibke kisline, zato je mogoče izračunati nastalo koncentracijo vodikovih ionov bodisi iz poznavanja pH bodisi iz poznavanja jakosti kisline v raztopini. Reševanje z znanim pH je lažje kot reševanje iz konstanta disociacije kisline in začetne koncentracije.
Reševanje z znanim pH ali pOH
Preverite, ali podani podatki vsebujejo pH ali pOH raztopine.
Izračunajte koncentracijo vodikovih ionov tako, da 10 odnesete na moč negativnega pH. Na primer, za raztopino pH 6,5 bi bila koncentracija vodikovih ionov 1 x 10 ^ -6,5, kar je enako 3,16 * 10 ^ -7. Znanstveniki so pH opredelili kot logaritmično bližnjico za koncentracijo vodikovih ionov. To pomeni, da je pH enak negativnemu logaritmu koncentracije vodikovih ionov.
Odštejemo pOH od 14 (pH in pOH vedno seštevata do 14), da dosežemo pH, če se srečujemo samo s številko pOH, nato pa dokončamo zgornji izračun, saj je pOH negativni logaritem koncentracije ionov OH v raztopini .
Reševanje iz konstantne disocijacije kisline (Ka) in količine
Po potrebi prevedite iz gramov v mole z uporabo molske mase kisline. Clackamas Community College ponuja veliko vadnico, kako to storiti (glej Viri). Vsak študent kemije mora biti prepričan, da razume pretvorbe enot in dosledno vadi z njimi.
Poiščite molsko koncentracijo kisline z izračunavanjem molov, razdeljenih na litre: 0,15 molov kisline v 100 ml bi bilo enako 0,15, deljeno z 0,100, kar je 1,5 M raztopine.
Uporabite prvotno koncentracijo kisline kot koncentracijo vodikovih ionov za močno kislino v raztopini: vsa kislina jonizira. Sledijo edine močne kisline: HCl (klorovodikova), HBr (bromovodikova), HI (hidroiodna), H2SO4 (žveplova), HNO3 (dušikova) in HClO4 (perklorna) kislina.
S konstanto disocijacije kisline in kalkulatorjem poiščite koncentracijo vodikovih ionov za šibko kislino. Napišite to enačbo: Ka = (*) / kjer je koncentracija kisline v ravnotežju, je koncentracija vodikovih ionov, je koncentracija konjugata baze ali aniona, ki bo enaka in Ka je konstanta disociacije kisline .
Priključite znano vrednost za Ka. Enačba potem izgleda tako: Ka = x ^ 2 / Zdaj, ker se kislina razcepi na ione, je molska koncentracija vsakega iona v ravnotežju enaka isti količini, ki ji manjka iz prvotne kisline. Torej je enačba enaka: Ka = x ^ 2 / (prvotna koncentracija minus x).
Pretvorite to v kvadratno enačbo: X ^ 2 + Ka x - (izvirna koncentracija * Ka) = 0 Za določitev končne vrednosti x uporabite kvadratno formulo.