Περιεχόμενο
Η τιμή του ρΗ ενός διαλύματος χρησιμοποιείται για να μετρηθεί ο τρόπος με τον οποίο το συγκεκριμένο διάλυμα είναι όξινο ή βασικό, βαθμολογείται σύμφωνα με την καθορισμένη κλίμακα pH (η οποία κυμαίνεται από το μηδέν έως το 14). Υπολογίζεται με τη χρήση της συγκέντρωσης υδρογόνου ή ιόντων υδρογόνου στο διάλυμα, είναι σχετικά εύκολο να προσδιοριστεί η τιμή ρΗ ενός διαλύματος που περιέχει μόνο μία μόνο βάση ή οξύ. Προσδιορισμός της τιμής pH του a μικτός λύση, από την άλλη - είτε αποτελείται από δύο βάσεις είτε δύο οξέα - είναι ένα ελαφρώς περισσότερο εμπλεκόμενο έργο. Ευτυχώς, η διαδικασία δεν είναι τόσο περίπλοκη όσο εμφανίζεται για πρώτη φορά.
TL · DR (Πολύ μακρύ;
Επειδή η ανάμιξη οξέων και βάσεων έχει ως αποτέλεσμα μια αντίδραση εξουδετέρωσης που σχηματίζει άλας και νερό, τα πιο απλά προβλήματα δύο χημικών λύσεων θα περιλαμβάνουν είτε δύο βάσεις είτε δύο οξέα. Για να υπολογίσετε την τιμή pH αυτών των διαλυμάτων, βρείτε πρώτα τη συγκέντρωση και τον όγκο των συστατικών χημικών ουσιών. Με τη μέτρηση του όγκου του μικτού διαλύματος, υπολογίστε τη συγκέντρωση του υδρογόνου στο διάλυμα διαιρώντας το σύνολο συγκέντρωση ιόντων υδρογόνου στο διάλυμα με τον συνολικό όγκο του μικτού διαλύματος. Το αποτέλεσμα είναι το -log της τιμής του διαλύματος. Θυμηθείτε να φοράτε τα κατάλληλα προστατευτικά εργαλεία και να είστε προσεκτικοί όταν χειρίζεστε και ειδικά όταν αναμιγνύετε ισχυρά όξινα ή βασικά χημικά.
Κατανόηση του pH
Οι τιμές διαλύματος ρΗ μετρούν τη συγκέντρωση ιόντων υδρογόνου σε ένα δεδομένο διάλυμα. Τα υγρά δεν είναι οι μόνες λύσεις που φέρουν τιμές pH: το pH του νερού είναι συνήθως δοκιμασμένο, αλλά η τιμή pH του εδάφους είναι εξίσου σημαντική για την παρακολούθηση - επειδή με τον ίδιο τρόπο που το pH του νερού μπορεί να εμπλουτίσει ή να αναστείλει τα ψάρια που ζουν σε το pH του εδάφους μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να καθοριστεί πόσο καλά μπορούν να επιβιώσουν ορισμένα φυτά σε μια συγκεκριμένη περιοχή. Το pH είναι ένας λογάριθμος συγκέντρωσης, μετρούμενος σε γραμμομόρια: Εάν μπορείτε να βρείτε τη συγκέντρωση μιας δεδομένης ουσίας, ο υπολογισμός του pH είναι τόσο απλός όσο το πάτημα του πλήκτρου "-log" σε μια αριθμομηχανή.
Υπολογισμοί στοιχείων
Η διαδικασία υπολογισμού του pH λειτουργεί το ίδιο είτε το διάλυμα περιλαμβάνει δύο οξέα είτε δύο βάσεις - η ανάμιξη οξέων και βάσεων οδηγεί σε αντίδραση εξουδετέρωσης και σχηματισμό άλατος (και περιστασιακά νερού), περιπλέκοντας τον υπολογισμό των τιμών του pH. Ωστόσο, προτού μπορέσετε να υπολογίσετε το pH μιας διαλύματος δύο χημικών, θα χρειαστεί πρώτα πληροφορίες από τα συστατικά της λύσης. Βρείτε τον όγκο των συστατικών χημικών ουσιών, καθώς και τη συγκέντρωση των μορίων σε κάθε διάλυμα συστατικού - με αυτή την πληροφορία σημειώνεται, το pH του μικτού διαλύματος μπορεί εύκολα να υπολογιστεί.
Μικτές λύσεις
Όταν δύο οξέα ή δύο βάσεις αναμειγνύονται, το ρΗ αυτού του διαλύματος προέρχεται από τις μέσες συγκεντρώσεις υδρογόνου που παρέχονται στο διάλυμα από το συστατικό χημικές ουσίες. Με άλλα λόγια, μπορείτε να υπολογίσετε τη συγκέντρωση υδρογόνου στο διάλυμα διαιρώντας τη συνολική συγκέντρωση ιόντων υδρογόνου στο διάλυμα με τον συνολικό όγκο του μικτού διαλύματος. Το αποτέλεσμα είναι το -log της τιμής του διαλύματος. Για παράδειγμα, εάν τα συστατικά ενός διαλύματος δύο οξέων παρέχουν 0,025 και 0,015 mol ιόντα υδρογόνου (Η +) αντίστοιχα και το μικτό διάλυμα έχει όγκο 200 ml, η συγκέντρωση θα είναι 0,040 mol διαιρούμενη με 200 ml ή 0,0002 mol Η +. Το -log αυτής της συγκέντρωσης, και το ρΗ, τότε θα ήταν 3.699.