Obsah
PH roztoku je mierou vodíkových iónov alebo protónov prítomných v tomto roztoku. Pretože kyseliny sú donory protónov, v každodennom vyjadrení možno povedať, že roztok obsahujúci „silnú kyselinu“ (to znamená kyselinu s vysokým sklonom darovať svoje protóny) je „kyslejší“. Roztok pozostávajúci z určitej koncentrácie silnej kyseliny chlorovodíkovej, kyseliny chlorovodíkovej, bude „kyslejší“ ako roztok obsahujúci podobnú koncentráciu kyseliny octovej alebo obyčajného octu. Z chemického hľadiska je to preto, že pH kyseliny chlorovodíkovej je nižšie.
Nederociovanú kyselinu môžete písať schematicky ako HA alebo jej zložky v roztoku ako H + (protón) a A (konjugát kyseliny). Napríklad kyselina mravčia (nachádzajúca sa v jedu) je HCOOH, ale jej zložkami sú H + a COOH-. Dôležité je, že keď sa táto pomerne slabá kyselina rozpustí v roztoku, všetky tri molekuly existujú v rôznych pomeroch. Miera, v akej ktorákoľvek kyselina uvoľňuje protóny, je miera, v akej je ionizovaná, a to je funkciou vlastnosti kyseliny známej ako jej K., ktoré nájdete v tabuľkách online alebo v knihách.
Percento ionizácie kyseliny vzhľadom na jej pH môžete vypočítať nasledovným spôsobom:
Krok 1: Konverzia pH na
pH je definované ako -log, kde je koncentrácia protónov v roztoku v móloch na liter, t.j. jeho molarita.
Ak máte napríklad 0,1 M roztok kyseliny mravčej s pH 2,5, môžete túto hodnotu nahradiť do rovnice pH:
2,5 = -log
= 1 ÷ 102.5 = 0,00316 M = 3,16 x 10-3 mol / L = 3,16 mmol / 1
Krok 2: Stanovenie
Pre silnejšie kyseliny budete potrebovať K kyseliny na riešenie rovnice:
K = ÷ ( - )
Ako už bolo uvedené, môžete vyhľadať K hodnoty niekoľkých bežných kyselín namiesto ich explicitného výpočtu.
Ale pre slabé kyseliny, ktoré sú prítomné, je väčšina týchto problémov =, a (-) je veľmi blízko. Preto jednoducho použijete molárnosť poskytovaného riešenia, ktoré je v tomto prípade 0,10.
Krok 3: Vypočítajte percentuálnu ionizáciu
To je / × 100 alebo pre tento roztok kyseliny mravčej
(0.00316 ÷ 0.10) × 100
= 3.16 %