Innehåll
PH i en lösning är ett mått på vätejonerna eller protonerna som finns i den lösningen. Eftersom syror är protondonatorer, i vardagliga termer, kan du säga att en lösning som innehåller en "stark syra" (det vill säga en syra med hög benägenhet att donera sina protoner) är "surare". En lösning som består av en viss koncentration av den kraftfulla syran HCl, saltsyra, kommer att vara "surare" än en lösning som innehåller en liknande koncentration av ättiksyra eller vanlig vinäger. Kemiskt sett beror detta på att pH för saltsyra är lägre.
Du kan skriva en odelad syra schematiskt som HA, eller du kan skriva dess beståndsdelar i lösning som H + (protonen) och A- (konjugatet av syran). Till exempel är myrsyra (finns i myra gift) HCOOH, men dess komponenter är H + och COOH-. Det är viktigt att när denna relativt svaga syra upplöses i lösning, finns alla tre molekylerna i varierande proportioner. I vilken utsträckning någon syra avger protoner är i vilken utsträckning den joniseras, och detta är en funktion av en egenskap hos syran känd som dess Ken, som du kan hitta i tabeller online eller i böcker.
Du kan beräkna andelen jonisering av en syra med tanke på dess pH på följande sätt:
Steg 1: Konvertera pH till
pH definieras som -log, var är koncentrationen av protoner i lösning i mol per liter, dvs dess molaritet.
Om du till exempel har en 0,1 M-lösning av myrsyra med ett pH av 2,5 kan du ersätta detta värde i pH-ekvationen:
2,5 = -log
= 1 ÷ 102.5 = 0,00316 M = 3,16 × 10-3 mol / L = 3,16 mmol / L
Steg 2: Bestäm
För starkare syror behöver du Ken av syran för att lösa ekvationen:
Ken = ÷ ( - )
Som nämnts kan du slå upp Ken värden på ett antal vanliga syror i stället för att själv beräkna dem.
Men för svaga syror, som är en majoritet av dessa problem, är =, och (-) mycket nära. Därför använder du helt enkelt molariteten för den tillhandahållna lösningen, som i detta fall är 0,10.
Steg 3: Beräkna procentjoniseringen
Detta är / × 100, eller för denna myrsyra-lösning,
(0.00316 ÷ 0.10) × 100
= 3.16 %