Sådan finder du pH for en given Molarity

Molaritet er antallet af mol af et opløst stof i en liter opløsning. En mol er et mål for, hvor mange partikler der er til stede, hvilket betyder, at molaritet er en meget specifik måde at måle koncentrationen på. Hvis du kender molariteten af ​​en sur eller basisk opløsning, kan du bruge dette tal til at beregne pH for den pågældende opløsning. pH er et logaritmisk mål for hvor mange frie hydrogenioner der er i en opløsning. Høj pH-opløsninger er basale og lave pH-opløsninger er sure. Beregningen af ​​pH fra molaritet er noget kompliceret af eksistensen af ​​svage syrer og baser. Sterke syrer, såsom saltsyre, giver næsten altid en hydrogenion, men i svage syrer, sådan eddikesyre, giver kun nogle af molekylerne en hydrogenion. På en anden måde vil svage syrer have en højere pH end stærke syrer med samme molaritet, fordi ikke alle partikler har givet op med deres hydrogenioner. Det samme gælder for stærke og svage baser.

Beregning af pH

Slå op ioniseringskonstanten for din syre eller base, forkortet Ka. Joniseringskonstanten er sandsynligheden for, at et opløst stof frigiver en ion i en opløsning ved stuetemperatur.

Beregn koncentrationen af ​​hydrogenioner, der dissocierer i din opløsning. Hvis den angivne ioniseringskonstant er "meget stor", kan man antage, at den er 100% ioniseret eller dissocieret. For at beregne molariteten af ​​hydrogenioner multipliserer ioniseringskonstanten med den oprindelige molaritet af din opløsning og tager kvadratroten af ​​resultatet.

Bestem, om du skal beregne normalitet. Hvis du har en syre som hydrogenfluorid - formel HF - har den kun en hydrogenion at donere, men en syre som svovlsyre - formel H2SO4 - har to hydrogenioner, der kan dissociere. Hvis der kun er en hydrogenion, behøver du ikke at bestemme normalitet.

Kør ioniseringsligningen igen for den anden hydrogenion for at bestemme normalitet, der er baseret på molaritet. Efter beregning af koncentrationen af ​​hydrogenioner for din syre skal du opsøge ioniseringskonstanten for syren uden det første brint, såsom HSO4 - i tilfælde af svovlsyre. Tag den koncentration, du har beregnet før, og brug dette som din indledende koncentration og genberegne for den anden syre ved hjælp af den nye ioniseringskonstant. Tilføj resultatet af den første koncentrationsberegning og resultatet af denne beregning for at bestemme din totale hydrogenionkoncentration.

Beregn pH. For at gøre dette vil du simpelthen tage den negative log eller invers log af din hydrogenionkoncentration.

Tip

Hvis jonens ioniseringskonstant er tæt på din oprindelige molaritet, beregnes beregningen bliver meget mere kompliceret, og du skal løse følgende formel for x: Ka = x2 /(Initial molaritet - x).

Advarsel

Hvis du beskæftiger dig med stærke syrer og baser i laboratoriet mens du beregner pH, skal du sørge for at bruge passende beskyttelsesudstyr, som f.eks. labcoats, beskyttelsesøjne og korrosionsbestandige handsker.