Innehåll
PH-värdet för en lösning används för att mäta hur sur eller basisk den specifika lösningen är, klassad enligt den etablerade pH-skalan (som går från noll till 14). Beräknat med användning av koncentrationen av hydronium eller vätejoner i lösningen är det relativt enkelt att bestämma pH-värdet för en lösning som endast innehåller en enda bas eller syra. Bestämma pH-värdet för a blandad lösning, å andra sidan - oavsett om den består av två baser eller två syror - är en lite mer involverad uppgift. Lyckligtvis är processen inte så komplicerad som den först dyker upp.
TL; DR (för lång; läste inte)
Eftersom blandning av syror och baser resulterar i en neutraliseringsreaktion som bildar salt och vatten, kommer de flesta enkla tvåkemiska lösningsproblem att involvera antingen två baser eller två syror. För att beräkna pH-värdet för dessa lösningar ska du först hitta koncentrationen och volymen för komponentkemikalierna. Med volymen av den blandade lösningen uppmätt, beräkna koncentrationen av hydronium i lösningen genom att dela upp total koncentration av vätejoner i lösningen med den totala volymen av den blandade lösningen. Resultatet är -logg över lösningens pH-värde. Kom ihåg att bära lämplig skyddsutrustning och var försiktig när du hanterar och framförallt vid blandning av starkt sura eller basiska kemikalier.
Förstå pH
Ett lösnings pH-värde mäter koncentrationen av vätejoner i en given lösning. Vätskor är inte de enda lösningarna som har pH-värden: pH i vatten testas vanligtvis, men jordens pH-värde är lika viktigt att spåra - eftersom på samma sätt som vattenets pH kan berika eller hämma fisk som lever i det kan jordens pH-värde användas för att bestämma hur väl vissa växter kan överleva i ett visst område. pH är en logaritm för koncentration, uppmätt i mol: Om du kan hitta koncentrationen av ett givet ämne är beräkningen av pH lika enkelt som att trycka på "-log" -knappen på en räknare.
Komponentberäkningar
Processen att beräkna pH fungerar på samma sätt, oavsett om lösningen innefattar två syror eller två baser - blandning av syror och baser resulterar i en neutraliseringsreaktion och bildning av salt (och ibland vatten), vilket komplicerar beräkningen av pH-värden. Innan du kan beräkna pH-värdet för en tvåkemisk lösning behöver du emellertid information från lösningens komponenter. Hitta volymen för komponentkemikalierna, såväl som koncentrationen av molekylerna i varje komponentlösning - med denna information noterad kan pH för den blandade lösningen enkelt beräknas.
Blandade lösningar
När två syror eller två baser blandas, härleds pH-värdet för den lösningen från de genomsnittliga koncentrationerna av hydronium som tillförs lösningen genom dess komponent kemikalier. Med andra ord kan du beräkna koncentrationen av hydronium i lösningen genom att dela den totala koncentrationen av vätejoner i lösningen med den totala volymen för den blandade lösningen. Resultatet är -logg över lösningens pH-värde. Om till exempel komponenterna i en tvåsyralösning tillhandahåller 0,025 respektive 0,015 mol vätejoner (H +) och den blandade lösningen har en volym av 200 ml kommer koncentrationen att vara 0,040 mol dividerad med 200 ml - eller 0,0002 mol H +. Loggen för denna koncentration, och pH, skulle då vara 3,699.