gtemata.com

Cum se calculează pH-ul

PH este o scară care măsoară aciditatea sau bazicitatea unei soluții sau a unui compus. Din punct de vedere științific, pH-ul măsoară ionii prezenți într-o soluție chimică. Dacă participați la un curs de știință sau chimie, trebuie să știți cum să calculați pH-ul pe baza concentrației molare a soluției chimice în cauză. Pentru a calcula pH-ul se folosește următoarea ecuație: pH = -log [H3O +].

paşi

Metoda 1

Bazele pH-ului
1
Înțelegeți ce este cu adevărat pH-ul. PH-ul este concentrația de ioni de hidrogen într-o soluție. O soluție care are o concentrație ridicată de ioni de hidrogen este acidă, în timp ce o soluție cu o concentrație scăzută de ioni de hidrogen este bazică, cunoscută și ca alcalină. Ionul de hidrogen este, de asemenea, cunoscut sub numele de Hydronium și este caracterizat prin simbolul H + sau H30 +.
  • Înțelegeți scala de măsurare a pH-ului. Această scală variază de la 1 la 13, unde numărul mai mic indică o soluție acidă și cel mai mare număr de bază. De exemplu, sucul de portocale are un pH de 2 datorită acidității sale. Pe de altă parte, înălbitorul are un pH de 12, ceea ce înseamnă că este foarte de bază. Numerele intermediare de pe scară reprezintă soluții neutre, cum ar fi apa cu un pH de 7.
  • Fiecare nivel de pH diferă de cel din urmă sau de cel precedent cu un factor 10. De exemplu, prin compararea unui pH 7 cu un pH 6, acesta din urmă este de zece ori mai acid decât primul. Ca o consecință, pH-ul este de 100 de ori mai acid decât un pH de 8
  • 2
    Definiți pH-ul utilizând o ecuație. Scara de măsurare a pH-ului este definită de un logaritm negativ. Logaritmul negativ al unui număr indică pur și simplu divizorul în baza 10. Ecuația pH-ului este după cum urmează: pH = -log [H3O +].
  • Uneori, ecuația pH poate fi reprezentată după cum urmează: pH = -log [H +]. Ambele forme reprezintă aceeași ecuație.
  • Pentru a calcula pH-ul, cu toate acestea, nu este necesar să înțelegeți complet semnificația logaritmului negativ. Cele mai multe calculatoare care sunt utilizate în medii și licee sunt capabile să calculeze logaritmul unui număr.
  • 3
    Înțelegeți sensul concentrației. Acesta este numărul de particule dintr-un compus dizolvat într-o soluție. Concentrația este descrisă frecvent de molaritate. Concentrația este menționată ca moli pe unitatea de volum (m / v sau M). În interiorul laboratoarelor de chimie, concentrația soluțiilor disponibile este indicată pe sticlă. În problemele de chimie, concentrarea este, în mod normal, dată.

    • Metoda 2

    Utilizați concentrația pentru a calcula pH-ul
    1
    Amintiți-vă ecuația pH-ului. PH-ul este descris prin următoarea ecuație: pH = -log [H3O +]. Asigurați-vă că știți ce reprezintă termenii din această ecuație. Identificați termenul care indică concentrația.
  • 2
    Identificați valoarea concentrației. Citiți textul problemei de chimie pe care trebuie să o rezolvați pentru a afla concentrația unui acid sau a unei baze. Returnați întreaga ecuație pe hârtie înlocuind valorile cunoscute cu variabilele corespunzătoare. Pentru a evita confuzia, raportați mereu unitățile de măsură.
  • De exemplu, dacă concentrația este de 1,05 x 105 M, ecuația pentru calculul pH-ului va fi după cum urmează: pH = -log [1,05 * 105 M]
  • 3


    Rezolvați ecuația. Pentru a face acest lucru, veți fi obligat să folosiți un calculator științific. Mai întâi apăsați butonul "-", urmată de buton "înregistra". Scenariul trebuie să apară pe ecranul calculatorului "-log". Apăsați tasta pentru consola deschisă și tastați concentrația. Când este prezent, nu uitați să indicați exponentul. La sfârșit, închideți brațul. Următoarea formulă ar trebui să apară pe afișajul calculatorului "-log (1.05x10 ^ 5)". Apăsați tasta pentru a efectua calculul, rezultatul trebuie să fie: pH = 5.

    • Metoda 3

    Utilizați pH-ul pentru a calcula concentrația
    1
    Identificați variabile necunoscute. Mai întâi scrieți ecuația pentru a calcula pH-ul. Continuați prin identificarea valorilor cunoscute și trimiteți direct la ecuația de mai jos. De exemplu, dacă știți că valoarea pH este de 10,1, raportați-o direct pe foaie imediat după ce ați scris ecuația pentru ao calcula.
  • 2
    Setați ecuația. Acest pasaj necesită o vastă cunoaștere a algebrei. Pentru a calcula concentrația din pH, trebuie să setați ecuația astfel încât concentrația să fie izolată în cadrul unui membru. Începe prin schimbarea pH-ului într-un singur element și concentrația de ioni de hidrogen în cealaltă. Amintiți-vă să păstrați semnul logaritmului atunci când mutați-l în celălalt membru și că acesta va trebui să fie transformat într-unul pozitiv. În acest moment, scădeți pH-ul de la elementul din stânga și setați-l ca un exponent negativ al elementului din dreapta.
  • Ecuația noastră inițială, pH = -log [H3O +] va deveni + [H3O +] = log-pH. Rețineți că valoarea pH-ului a devenit un logaritm invers. Acum puteți înlocui valoarea pH-ului în ecuația cu 10.1.
  • 3
    Continuați să rezolvați ecuația. Când lucrăm cu logaritmi inversi, procesul de calcule care urmează este unic. Amintiți-vă că logaritmul este o multiplicare în baza 10. Pentru a introduce ecuația în calculator, introduceți numărul 10. Acum, apăsați tasta "EXP" apoi introduceți semnul "-" urmată de valoarea pH cunoscută. La sfârșit, apăsați tasta pentru a efectua calculul.
  • În exemplul nostru știm că pH-ul este de 10,1. Așa că va trebui să tipăm "10" și apăsați butonul "EXP". Acum, apăsați butonul "-" deoarece exponentul ecuației noastre este negativ. În final, introduceți valoarea pH-ului, adică "10.1". Când ați terminat, apăsați tasta pentru a efectua calculele. Ca rezultat, ar trebui să ajungem "1e-100". Aceasta înseamnă că concentrația este de 1,00 * 10-100 M.
  • 4
    Analizați rezultatul. Soluția obținută în etapa anterioară este corectă? Știm că o soluție cu un pH de 10,1 este foarte bazică, deci concentrația ionilor de hidrogen este foarte scăzută. Aceasta înseamnă că numărul de concentrații este mic, deci soluția obținută este corectă.

    • Sfaturi

    • Dacă calculul pH-ului pare dificil, știți că există multe resurse care pot facilita sarcina. Consultați manualul și discutați cu profesorul pentru ajutor.
    Distribuiți pe rețelele sociale:

    înrudit