تُستخدم قيمة الأس الهيدروجيني لمحلول ما لقياس مدى حمضية هذا المحلول المعين أو قاعدته ، ويتم تصنيفها وفقًا لمقياس الأس الهيدروجيني المحدد (والذي يمتد من صفر إلى 14). بحسابها باستخدام تركيز الهيدرونيوم أو أيونات الهيدروجين في المحلول ، من السهل نسبيًا تحديد قيمة الأس الهيدروجيني لمحلول يحتوي على قاعدة أو حمض واحد فقط. تحديد قيمة الرقم الهيدروجيني لـ مختلط من ناحية أخرى ، فإن الحل - سواء كان يتكون من قاعدتين أو حمضين - هو مهمة أكثر تعقيدًا. لحسن الحظ ، العملية ليست معقدة كما تبدو للوهلة الأولى.
TL ؛ DR (طويل جدًا ؛ لم أقرأ)
نظرًا لأن خلط الأحماض والقواعد ينتج عنه تفاعل معادل يتكون من الملح والماء ، فإن معظم مشاكل المحلول الكيميائيين البسيطة ستشمل إما قاعدتين أو حمضين. لحساب قيمة الأس الهيدروجيني لهذه المحاليل ، ابحث أولاً عن تركيز وحجم المواد الكيميائية المكونة. مع قياس حجم المحلول المختلط ، احسب تركيز الهيدرونيوم في المحلول بقسمة مجموع تركيز أيونات الهيدروجين في المحلول بالحجم الكلي للمحلول المختلط. والنتيجة هي - سجل قيمة الأس الهيدروجيني للحل. تذكر ارتداء ملابس واقية مناسبة وتوخي الحذر عند التعامل مع و خاصة عند خلط المواد الكيميائية الحمضية أو الأساسية بشدة.
فهم الرقم الهيدروجيني
تقيس قيمة الأس الهيدروجيني للمحلول تركيز أيونات الهيدروجين في محلول معين. السوائل ليست هي الحلول الوحيدة التي تحمل قيم الأس الهيدروجيني: يتم اختبار الأس الهيدروجيني للماء بشكل شائع ، ولكن قيمة الرقم الهيدروجيني للتربة لا تقل أهمية عن التتبع - لأنه في بنفس الطريقة التي يمكن أن يثري بها الرقم الهيدروجيني للمياه أو يمنع الأسماك التي تعيش فيه ، يمكن استخدام الرقم الهيدروجيني للتربة لتحديد مدى نجاح نباتات معينة في البقاء على قيد الحياة في المناطق. الرقم الهيدروجيني هو لوغاريتم للتركيز ، يقاس بالمولات: إذا كان بإمكانك إيجاد تركيز مادة معينة ، فإن حساب الأس الهيدروجيني بسيط مثل الضغط على زر "-log" في الآلة الحاسبة.
حسابات المكونات
تعمل عملية حساب الأس الهيدروجيني بنفس الطريقة سواء كان المحلول يشتمل على حمضين أو قاعدتين - خلط الأحماض والقواعد ينتج عنه تفاعل معادل وتكوين ملح (وأحيانًا ماء) ، مما يعقد حساب الأس الهيدروجيني القيم. ومع ذلك ، قبل أن تتمكن من حساب الرقم الهيدروجيني لمحلول من مادتين كيميائيتين ، ستحتاج أولاً إلى معلومات من مكونات المحلول. أوجد حجم المواد الكيميائية المكونة ، بالإضافة إلى تركيز الجزيئات في كل منها حل المكون - مع ملاحظة هذه المعلومات ، يمكن أن يكون الرقم الهيدروجيني للمحلول المختلط بسهولة محسوب.
حلول مختلطة
عندما يتم خلط حمضين أو قاعدتين ، يتم اشتقاق الرقم الهيدروجيني لهذا المحلول من متوسط تركيزات الهيدرونيوم المقدمة إلى المحلول بواسطة مكون مواد كيميائية. بمعنى آخر ، يمكنك حساب تركيز الهيدرونيوم في المحلول بقسمة التركيز الكلي لأيونات الهيدروجين في المحلول على الحجم الكلي للمحلول المختلط. والنتيجة هي - سجل قيمة الأس الهيدروجيني للحل. على سبيل المثال ، إذا كانت مكونات محلول ثنائي الحمض توفر 0.025 و 0.015 مول من أيونات الهيدروجين (H +) ، على التوالي ، ويكون حجم المحلول المختلط 200 مل ، ويكون التركيز 0.040 مول مقسومًا على 200 مل - أو 0.0002 مول من ح +. سيكون سجل هذا التركيز ، ودرجة الحموضة ، عندئذٍ 3.699.