Obsah
Koncentrácia vodíkových iónov v roztoku je výsledkom pridania kyseliny. Silné kyseliny poskytujú vyššiu koncentráciu iónov vodíka ako slabé kyseliny a je možné vypočítať výslednú koncentráciu iónov vodíka buď zo znalosti pH alebo zo zistenia sily kyseliny v roztoku. Riešenie so známym pH je ľahšie ako riešenie z disociačnej konštanty kyseliny a počiatočnej koncentrácie.
Riešenie so známym pH alebo pOH
Skontrolujte, či poskytnuté informácie obsahujú pH alebo pOH roztoku.
Vypočítajte koncentráciu vodíkových iónov tak, že 10 k sile záporného pH. Napríklad pre roztok s pH 6,5 by bola koncentrácia vodíkových iónov 1 x 10-6,5, čo sa rovná 3,16 x 10-7. Vedci definovali pH ako logaritmickú skratku koncentrácie iónov vodíka. To znamená, že pH sa rovná zápornému logaritmu koncentrácie vodíkových iónov.
Odpočítajte pOH od 14 (pH a pOH vždy pridajte až 14), aby ste dosiahli pH, ak bude čeliť iba číslu pOH, potom dokončite vyššie uvedený výpočet, pretože pOH je negatívny logaritmus koncentrácie iónov OH v roztoku ,
Riešenie z konštanty disociácie kyseliny (Ka) a množstva
V prípade potreby preložte z gramov na móly pomocou molárnej hmotnosti kyseliny. Clackamas Community College ponúka vynikajúci návod, ako to urobiť (pozri zdroje). Každý študent chémie by si mal byť istý, že rozumie konverzii jednotiek a dôsledne s nimi trénuje.
Nájdite molárnu koncentráciu kyseliny vypočítaním mólov delených litrami: napríklad 0,15 molov kyseliny v 100 ml by sa rovnalo 0,15 delenému 0,100, čo sa rovná 1,5 M roztoku.
Použite pôvodnú koncentráciu kyseliny ako koncentráciu vodíkových iónov pre silnú kyselinu v roztoku: všetka kyselina ionizuje. Jedinými silnými kyselinami sú kyselina chlorovodíková, kyselina bromovodíková, kyselina bromovodíková, kyselina chlorovodíková, kyselina sírová, kyselina sírová, kyselina dusičná a kyselina chloristá.
Na zistenie koncentrácie iónov vodíka pre slabú kyselinu použite disociačnú konštantu kyseliny a kalkulačku. Napíšte túto rovnicu: Ka = (*) / kde je koncentrácia kyseliny v rovnováhe, je koncentrácia vodíkových iónov, je koncentrácia konjugovanej bázy alebo aniónu, ktorá sa bude rovnať a Ka je disociačná konštanta kyseliny ,
Pripojte známu hodnotu pre Ka. Rovnica potom vyzerá takto: Ka = x ^ 2 / Teraz, keď sa kyselina štiepi na ióny, molárna koncentrácia každého iónu pri rovnováhe sa rovná rovnakému množstvu chýbajúcemu z pôvodnej kyseliny. Táto rovnica sa teda rovná: Ka = x ^ 2 / (pôvodná koncentrácia mínus x).
Preveďte ju na kvadratickú rovnicu: X ^ 2 + Ka x - (pôvodná koncentrácia * Ka) = 0 Kvadratickú rovnicu použite na vyriešenie konečnej hodnoty x.