Το ρΗ μετρά την ποσότητα ιόντων υδρογόνου σε ένα διάλυμα. Τα βασικά διαλύματα έχουν χαμηλές συγκεντρώσεις ιόντων υδρογόνου, ενώ τα όξινα διαλύματα έχουν υψηλές συγκεντρώσεις ιόντων υδρογόνου. Το ρΗ των διαλυμάτων μπορεί να τροποποιηθεί με την προσθήκη οξέων και βάσεων. Τα οξέα μειώνουν το pH ενώ οι βάσεις αυξάνουν το pH. Εάν αναμίξετε τυφλά ένα οξύ με νερό, είναι απίθανο να προσθέσετε το σωστό ποσό. Εάν βάζετε υπερβολικό οξύ σε μια λύση, θα χρειαστεί να χρησιμοποιήσετε μια βάση για να αυξήσετε ξανά το pH. Για να αποφύγετε τη σπατάλη οξέων και βάσεων, χρησιμοποιήστε έναν απλό υπολογισμό για να προσδιορίσετε ακριβώς πόση οξύ χρειάζεστε.
Λάβετε ένα ισχυρό οξύ, όπως το υδροχλωρικό οξύ, το υδροβρωμικό οξύ και το νιτρικό οξύ, που χαρακτηρίζονται ως HCl, HBr και HNO_3, αντίστοιχα. Τα ισχυρά οξέα έχουν εξαιρετικά υψηλή συγκέντρωση ιόντων υδρογόνου. Τα ιόντα υδρογόνου καθιστούν ένα διάλυμα όξινο, ενώ τα ιόντα υδροξειδίου καθιστούν ένα βασικό διάλυμα.
Αποκτήστε τη συγκέντρωση ιόντων υδρογόνου, επίσης γνωστή ως γραμμομοριακότητα, στο ισχυρό οξύ σας. Αν δεν έχετε τη συγκέντρωση, τότε πιθανόν να έχετε το pH του διαλύματος. Αν έχετε το pH, μετατρέψτε από το pH σε γραμμομοριακό χρησιμοποιώντας την ακόλουθη εξίσωση:
Μοριακότητα = 10 -
Εάν έχετε αριθμό μεγαλύτερο από 1, πιθανόν να έχετε σφάλμα. Ωστόσο, αν έχετε πολύ ισχυρό οξύ, το pH του μπορεί να είναι μικρότερο από μηδέν και να αποδώσει συγκέντρωση μεγαλύτερη από 1. Αυτή η προκύπτουσα τιμή είναι η γραμμομοριακότητα του διαλύματος. Η γραμμομοριακότητα είναι η ποσότητα γραμμομορίων οξέος ανά λίτρο διαλύματος. Για παράδειγμα, αν το διάλυμα σας έχει 0,5 γραμμομοριακότητα, τότε υπάρχουν μόνο 0,5 γραμμομόρια οξέος ανά 1 λίτρο. Υπολογίστε τη γραμμομοριακότητα χρησιμοποιώντας αυτόν τον τύπο:
Molarity = γραμμομόρια οξέος ÷ λίτρα διαλύματος
Βρείτε τη γραμμομοριακότητα του δείγματος νερού χρησιμοποιώντας την ίδια μέθοδο.
Μετατρέψτε την τιμή στόχου pH σας σε γραμμομοριακό χρησιμοποιώντας την εξίσωση στο προηγούμενο βήμα.
Υπολογίστε πόση οξύ χρειάζεστε για να αποκτήσετε το επίπεδο ρΗ της τιμής στόχου σας. Εκτελέστε αυτό χρησιμοποιώντας τον ακόλουθο τύπο:
M_1V_1 + M_2V_2 = M_3 (V_1 + V_2)
Σε αυτή την εξίσωση, "Μ_1" είναι η γραμμομοριακότητα του οξέος, "V_1" είναι ο όγκος του όξινου διαλύματος, "Μ2" είναι η γραμμομοριακότητα του νερού και "V_2" είναι ο όγκος του ύδατος. Η μετατροπή αυτής της εξίσωσης στην επίλυση για το "V_1" αποδίδει την ακόλουθη εξίσωση:
V1 = (M_3V_2-M_2V_2) / (Μ_1-Μ_3).