Obsah
Hodnota pH roztoku sa používa na meranie toho, ako je daný roztok kyslý alebo zásaditý, pričom sa hodnotí podľa stanovenej stupnice pH (ktorá sa pohybuje od nuly do 14). Vypočítané pomocou koncentrácie hydrónia alebo vodíkových iónov v roztoku je relatívne ľahké určiť hodnotu pH roztoku obsahujúceho iba jednu bázu alebo kyselinu. Stanovenie hodnoty pH a zmiešaný riešenie, na druhej strane - či sa skladá z dvoch zásad alebo dvoch kyselín - je o niečo viac zapojená úloha. Našťastie tento proces nie je taký zložitý, ako sa prvýkrát objavil.
TL; DR (príliš dlho; neprečítané)
Pretože zmiešanie kyselín a zásad vedie k neutralizačnej reakcii, ktorá tvorí soľ a vodu, najjednoduchšie problémy s dvoma chemickými roztokmi budú zahŕňať buď dve zásady alebo dve kyseliny. Na výpočet hodnoty pH týchto roztokov najskôr nájdite koncentráciu a objem zložiek chemikálií. S nameraným objemom zmiešaného roztoku vypočítajte koncentráciu hydrónia v roztoku vydelením totálnej koncentrácia vodíkových iónov v roztoku z celkového objemu zmiešaného roztoku. Výsledkom je -log hodnoty pH roztoku. Nezabudnite nosiť vhodný ochranný výstroj a buďte opatrní pri manipulácii a obzvlášť pri miešaní silne kyslých alebo zásaditých chemikálií.
Pochopenie pH
Hodnota pH roztoku meria koncentráciu vodíkových iónov v danom roztoku. Kvapaliny nie sú jediné roztoky, ktoré nesú hodnoty pH: bežne sa testuje pH vody, ale rovnako je dôležité sledovať aj hodnotu pH pôdy - pretože rovnakým spôsobom môže pH vody obohacovať alebo inhibovať ryby žijúce v pH pôdy sa dá použiť na určenie toho, ako dobre môžu určité rastliny prežiť v daných oblastiach. pH je logaritmus koncentrácie meraný v móloch: Ak nájdete koncentráciu danej látky, výpočet hodnoty pH je rovnako jednoduchý ako stlačenie tlačidla „-log“ na kalkulačke.
Výpočty komponentov
Proces výpočtu pH funguje rovnako, či roztok obsahuje dve kyseliny alebo dve zásady - zmiešanie kyselín a zásad vedie k neutralizačnej reakcii a tvorbe soli (a príležitostne vody), čo komplikuje výpočet hodnôt pH. Predtým, ako budete môcť vypočítať pH dvojchemického roztoku, budete najskôr potrebovať informácie zo zložiek roztoku. Nájdite objem chemikálií, ktoré sú súčasťou, ako aj koncentráciu molekúl v každom zložkovom roztoku. Na základe týchto informácií je možné ľahko vypočítať hodnotu pH zmiešaného roztoku.
Zmiešané roztoky
Ak sa zmiešajú dve kyseliny alebo dve zásady, pH tohto roztoku sa odvodí z priemerných koncentrácií hydrónia dodávaného do roztoku pomocou jeho komponentov chemikálií. Inými slovami, koncentráciu hydrónia v roztoku môžete vypočítať vydelením celkovej koncentrácie iónov vodíka v roztoku celkovým objemom zmiešaného roztoku. Výsledkom je -log hodnoty pH roztoku. Napríklad, ak zložky dvojkyslého roztoku poskytujú 0,025 a 0,015 mol iónov vodíka (H +), a zmiešaný roztok má objem 200 ml, bude koncentrácia 0,040 mol delená 200 ml - alebo 0,0002. mol H +. -Log tejto koncentrácie a pH by potom bol 3,699.