Περιεχόμενο
Το ρΗ ενός διαλύματος είναι ένα μέτρο των ιόντων υδρογόνου ή πρωτονίων που υπάρχουν σε αυτό το διάλυμα. Επειδή τα οξέα είναι δότες πρωτονίων, σε καθημερινή βάση, μπορείτε να πείτε ότι μια λύση που περιέχει ένα "ισχυρό οξύ" (δηλαδή ένα οξύ με υψηλή τάση να δωρίζει τα πρωτόνια του) είναι "πιο όξινο". Ένα διάλυμα που αποτελείται από μια ορισμένη συγκέντρωση του ισχυρού οξέος HCl, υδροχλωρικού οξέος, θα είναι "πιο όξινο" από ένα διάλυμα που περιέχει παρόμοια συγκέντρωση οξικού οξέος ή απλό ξύδι. Από χημική άποψη, αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι το pH του υδροχλωρικού οξέος είναι χαμηλότερο.
Μπορείτε να γράψετε ένα μη συνδεδεμένο οξύ σχηματικά ως ΗΑ, ή μπορείτε να γράψετε τα συστατικά του σε διάλυμα ως Η + (το πρωτόνιο) και Α- (το συζυγές του οξέος). Για παράδειγμα, μυρμηκικό οξύ (που βρίσκεται στο δηλητήριο των μυρμηγκιών) είναι HCOOH, αλλά τα συστατικά του είναι H + και COOH-. Είναι σημαντικό, όταν αυτό το συγκριτικά ασθενές οξύ διαλύεται σε διάλυμα, και τα τρία μόρια υπάρχουν σε ποικίλες αναλογίες. Ο βαθμός στον οποίο οποιοδήποτε οξύ παράγει πρωτόνια είναι η έκταση στην οποία είναι ιονισμένη και αυτή είναι μια συνάρτηση μιας ιδιότητας του οξέος που είναι γνωστό ως Kένα, το οποίο μπορείτε να βρείτε σε ηλεκτρονικούς πίνακες ή σε βιβλία.
Μπορείτε να υπολογίσετε το ποσοστό ιονισμού ενός οξέος που δίδεται στο ρΗ του με τον ακόλουθο τρόπο:
Βήμα 1: Μετατρέψτε το pH σε
Το ρΗ ορίζεται ως -log, όπου είναι η συγκέντρωση πρωτονίων σε διάλυμα σε γραμμομόρια ανά λίτρο, δηλ. η γραμμομοριακότητά του.
Εάν, για παράδειγμα, έχετε 0,1 Μ διάλυμα μυρμηκικού οξέος με ρΗ 2,5, μπορείτε να αντικαταστήσετε αυτήν την τιμή στην εξίσωση του ρΗ:
2.5 = -log
= 1 ÷ 102.5 = 0,00316 Μ = 3,16 χ 10-3 mol / L = 3,16 mmol / L
Βήμα 2: Προσδιορίστε
Για ισχυρότερα οξέα, θα χρειαστείτε το Kένα του οξέος για να λύσει την εξίσωση:
κένα = ÷ ( - )
Όπως σημειώνεται, μπορείτε να αναζητήσετε το Kένα τιμές κάποιων κοινών οξέων, αντί να τα υπολογίζετε μόνοι σας.
Αλλά για τα ασθενή οξέα, τα οποία αποτελούν την πλειονότητα αυτών των προβλημάτων, =, και (-) είναι πολύ κοντά. Επομένως, χρησιμοποιείτε απλώς τη γραμμομοριακότητα της προβλεπόμενης λύσης, η οποία στην περίπτωση αυτή είναι 0,10.
Βήμα 3: Υπολογίστε το ποσοστό ιονισμού
Αυτό είναι / χ 100, ή για αυτό το διάλυμα μυρμηκικού οξέος,
(0.00316 ÷ 0.10) × 100
= 3.16 %