Indhold
En hydrogenionkoncentration i en opløsning er resultatet af tilsætningen af en syre. Stærke syrer giver en højere koncentration af hydrogenioner end svage syrer, og det er muligt at beregne den resulterende hydrogenionkoncentration enten ved at kende pH eller fra at kende syrestyrken i en opløsning. Opløsning med en kendt pH-værdi er lettere end at løse fra syredissociationskonstanten og den indledende koncentration.
Opløsning med kendt pH eller pOH
Kontroller, om de givne oplysninger indeholder pH eller pOH i opløsningen.
Beregn hydrogenionkoncentration ved at tage 10 til effekten af den negative pH. For eksempel, for en opløsning med pH 6,5, vil hydrogenionkoncentrationen være 1 * 10 ^ -6,5, hvilket er lig 3,16 * 10 ^ -7. Forskere har defineret pH som en logaritmisk genvej til hydrogenionkoncentration. Dette betyder, at pH er lig med den negative logaritme af hydrogenionkoncentrationen.
Træk pOH fra 14 (pH og pOH tilsættes altid op til 14) for at nå frem til pH, hvis det kun står over for et pOH-tal, skal du gennemføre ovennævnte beregning, da pOH er den negative logaritme af OH-ionkoncentrationen i en opløsning .
Løsning fra konstant syre-afbrydelse (Ka) og -mængde
Oversæt fra gram til mol, hvis nødvendigt ved hjælp af syrens molære masse. Clackamas Community College tilbyder en god tutorial om, hvordan man gør dette (se Ressourcer). Hver kemistudent skal være sikker på at forstå enhedsomdannelser og øve med dem konsekvent.
Find den molære koncentration af syren ved at beregne mol divideret med liter: for eksempel ville 0,15 mol syre i 100 ml være 0,15 divideret med 0,100, hvilket svarer til en 1,5 M opløsning.
Brug den oprindelige koncentration af syren som hydrogenionkoncentration for en stærk syre i opløsning: al syren ioniserer. Følgende er de eneste stærke syrer: HCI (saltsyre), HBr (hydrobromisk), Hl (saltsyre), H2SO4 (svovlsyre), HNO3 (salpetersyre) og HClO4 (perchlorsyre) syrer.
Brug syredissociationskonstanten og en lommeregner til at finde koncentrationen af brintioner til en svag syre. Skriv denne ligning: Ka = (*) / hvor er koncentrationen af syren ved ligevægt, er koncentrationen af brintioner, er koncentrationen af konjugatbasen eller anionen, der vil være lig med og Ka er syredissociationskonstanten .
Tilslut den kendte værdi for Ka. Ligningen ser så sådan ud: Ka = x ^ 2 / Nu, da syren opdeles i ioner, er molkoncentrationen af hver ion ved ligevægt lig med den samme mængde, der mangler i den originale syre. Så ligningen er lig med: Ka = x ^ 2 / (Original koncentration minus x).
Konverter dette til en kvadratisk ligning: X ^ 2 + Ka x - (original koncentration * Ka) = 0 Brug den kvadratiske formel til at løse den endelige værdi af x.