Innehåll
En vätejonkoncentration i en lösning är resultatet av tillsatsen av en syra. Starka syror ger en högre koncentration av vätejoner än svaga syror, och det är möjligt att beräkna den resulterande vätejonkoncentrationen antingen genom att känna till pH eller genom att känna till syrans styrka i en lösning. Att lösa med ett känt pH är enklare än att lösa från den sura dissociationskonstanten och den initiala koncentrationen.
Lösning med ett känt pH eller pOH
Kontrollera om informationen innehåller pH eller pOH i lösningen.
Beräkna vätejonkoncentrationen genom att ta 10 till effekten hos det negativa pH. Till exempel, för en lösning med pH 6,5, skulle vätejonkoncentrationen vara 1 * 10 ^ -6,5, vilket är lika med 3,16 * 10 ^ -7. Forskare har definierat pH som en logaritmisk genväg för vätejonkoncentration. Detta betyder att pH är lika med den negativa logaritmen för vätejonkoncentrationen.
Subtrahera pOH från 14 (pH och pOH lägger alltid upp till 14) för att komma fram till pH, om de bara står inför ett pOH-nummer, slutför sedan beräkningen ovan, eftersom pOH är den negativa logaritmen för OH-jonkoncentrationen i en lösning .
Lösa från sura dissociation konstant (Ka) och mängd
Översätt från gram till mol, om nödvändigt, genom att använda syrans molära massa. Clackamas Community College erbjuder en bra tutorial om hur du gör detta (se resurser). Varje kemistudent bör vara säker på att förstå enhetsomvandlingar och träna konsekvent med dem.
Hitta den molära koncentrationen av syran genom att beräkna mol dividerad med liter: till exempel skulle 0,15 mol syra i 100 ml vara 0,15 dividerat med 0,100, vilket motsvarar en 1,5 M lösning.
Använd den ursprungliga koncentrationen av syran som vätejonkoncentration för en stark syra i lösning: hela syran joniseras. Följande är de enda starka syrorna: HCl (saltsyra), HBr (hydrobromic), HI (hydroiodic), H2SO4 (svavelsyra), HNO3 (salpetersyra) och HClO4 (perchloric) syror.
Använd syredisociationskonstanten och en kalkylator för att hitta koncentrationen av vätejoner för en svag syra. Skriv ut denna ekvation: Ka = (*) / var är koncentrationen av syran vid jämvikt, är koncentrationen av vätejoner, är koncentrationen av konjugatbasen eller anjonen, som kommer att vara lika med och Ka är syradissociationskonstanten .
Anslut det kända värdet för Ka. Ekvationen ser då ut så här: Ka = x ^ 2 / Nu, eftersom syran delas upp i joner, är molkoncentrationen för varje jon vid jämvikt lika med samma mängd som saknas i den ursprungliga syran. Så att ekvationen är lika med: Ka = x ^ 2 / (Original koncentration minus x).
Konvertera detta till en kvadratisk ekvation: X ^ 2 + Ka x - (original koncentration * Ka) = 0 Använd den kvadratiska formeln för att lösa för det slutliga värdet på x.