Hogyan lehet kiszámítani a hidrogénion koncentrációt?

Posted on
Szerző: Monica Porter
A Teremtés Dátuma: 20 Március 2021
Frissítés Dátuma: 17 Lehet 2024
Anonim
Hogyan lehet kiszámítani a hidrogénion koncentrációt? - Tudomány
Hogyan lehet kiszámítani a hidrogénion koncentrációt? - Tudomány

Tartalom

Az oldatban a hidrogénion-koncentráció sav hozzáadása következik. Az erős savak magasabb hidrogénion-koncentrációt szolgáltatnak, mint a gyenge savak, és a kapott hidrogén-ion koncentrációt kiszámíthatjuk a pH megismerésével vagy az oldatban lévő sav erősségének megismerésével. Az ismert pH-val történő megoldás könnyebb, mint a sav-disszociációs állandó és a kezdeti koncentráció alapján történő megoldás.


Megoldás ismert pH-val vagy pOH-val

    Ellenőrizze, hogy a megadott információk tartalmazzák-e az oldat pH-ját vagy pOH-ját.

    Számítsa ki a hidrogénion-koncentrációt úgy, hogy 10-et vesz fel a negatív pH értékére. Például egy pH = 6,5 oldat esetén a hidrogén-ion koncentrációja 1 * 10 ^ -6,5, azaz 3,16 * 10 ^ -7. A tudósok a pH-t logaritmikus hivatkozásként definiálták a hidrogén-ion koncentrációjára. Ez azt jelenti, hogy a pH megegyezik a hidrogénion-koncentráció negatív logaritmájával.

    Kivonjuk a pOH-t 14-ből (pH és a pOH mindig hozzáadunk 14-ig), hogy elérjük a pH-t, ha csak pOH-számmal szembesülünk, akkor végezzük el a fenti számítást, mivel a pOH az oldatban lévő OH-ionkoncentráció negatív logaritmusa .


Megoldás savas disszociációs konstans (Ka) és mennyisége alapján

    A sav móltömegének felhasználásával szükség esetén fordítson grammokból molra. A Clackamas Közösségi Főiskola remek oktatóanyagot kínál ennek végrehajtására (lásd a forrásokat). Minden kémiai hallgatónak biztosan meg kell értenie az egységek átalakítását és következetesen gyakorolni velük.

    Keresse meg a sav moláris koncentrációját úgy, hogy a mólokat literrel osztja: például 0,15 mól sav 100 ml-ben megegyezik 0,15 és 0,100 közötti értékkel, ami 1,5 M oldatnak felel meg.

    Az oldatban lévő erős sav hidrogénion-koncentrációjaként használja a sav eredeti koncentrációját: az összes sav ionizálódik. Az alábbi erős savak az alábbiak: HCl (sósav), HBr (hidrogén-bromid), HI (hidrogén-jodid), H2SO4 (kénsav), HNO3 (salétromsav) és HClO4 (perklórsav).


    A savas disszociációs állandó és egy számológép segítségével keresse meg a hidrogénionok koncentrációját egy gyenge savhoz. Írja ki ezt az egyenletet: Ka = (*) / ahol a sav koncentrációja egyensúlyban van, a hidrogénionok koncentrációja, a konjugált bázis vagy anion koncentrációja, amely egyenlő és Ka a sav disszociációs állandója .

    Csatlakoztassa a Ka ismert értékét. Az egyenlet így néz ki: Ka = x ^ 2 / Mivel a sav ionokra hasad, az egyes ionok moláris koncentrációja egyensúlyi helyzetben megegyezik az eredeti sav hiányzó mennyiségével. Tehát az egyenlet megegyezik: Ka = x ^ 2 / (Eredeti koncentráció mínusz x).

    Konvertálja ezt kvadratikus egyenletre: X ^ 2 + Ka x - (eredeti koncentráció * Ka) = 0 Használja a kvadratikus képletet az x végső értékének meghatározására.