Jak vypočítat H3O a OH

Abychom pochopili, jak vypočítat H3O z OH a jak vypočítat OH z H3O, je užitečné pochopit Zůstatek mezi těmito dvěma ionty. Vodný roztok je roztok, ve kterém je rozpouštědlem voda.

Molekuly vody (H2O) jsou polární, což znamená, že mají negativní konec (kyslík) a pozitivní konec (vodíky). Při reakci ve vodném roztoku mají molekuly vody schopnost přilákat a dočasně zadržet darovaný proton (H +). Tím se vytvoří hydroniový ion (H₃Ó⁺).

V kyselém vodném roztoku bude koncentrace hydroniových iontů vyšší než koncentrace hydroxidových (OH-) iontů. Mezi H je vztah₃Ó⁺ a koncentrace OH, díky nimž je řešení docela snadné jeden pokud znáte jiný.

Vzorec je: K._w = 1 * 10^-14 = [H₃Ó⁺] * [ACH-]

Vzorec pro konstantu iontového produktu pro vodu lze přeskupit tak, aby byl vyřešen buď pro H₃Ó⁺ nebo OH-.

Vypočítejte H₃Ó⁺ když znáš OH-: [H₃Ó⁺] = (1 * 10^-14) / [ACH-]

Vypočítejte OH-, když víte H₃Ó⁺: [OH-] = (1 * 10^-14) / [H₃Ó⁺]

Příklad 1: Je známo, že koncentrace hydroxidových iontů je 4,0 * 10-11. Stanovte koncentraci hydroniového iontu pomocí konstanty iontového produktu pro vodu.

[H₃Ó⁺] = 1 * 10^-14) / [ACH-]

[H₃Ó⁺] = (1 * 10^-14) / (4.0 * 10^-11)

Výpočet se zjednoduší odečtením exponentů:

10^-14 ÷ 10^-11 = 10^-3

[H3O +] = (1 / 4,0) * 10^-3

[H3O +] = 0,25 * 10^-3 které lze také zapsat jako 2,5 * 10^-4

Příklad 2: Pokud víte, že koncentrace hydroniových iontů je 3,7 * 10^-5, vypočítejte koncentraci hydroxidových iontů následujícím způsobem.

[OH-] = (1 * 10^-14) / [H₃Ó⁺]

[OH-] = (1 * 10^-14) / (3.7 * 10^-5) Poznámka: snadno rozdělit odečtením exponentů (-14) - (- 5)

[OH-] = 0,27 * 10^-9

Pokud znáte koncentraci kyselého roztoku v molaritě, můžete použít vzorec pro výpočet koncentrace hydroniových iontů.

Výsledek výpočtů určuje stechiometrické koeficienty v rovnicích (čísla před každou molekulou v rovnici).

Příklad 3: 2,0 1 roztok 0,5 M kyseliny chlorovodíkové (HCl).

Nejprve napiš chemickou rovnici pro disociaci kyseliny.

HCl (aq) + H₂O = H₃Ó⁺ (aq) + Cl- (aq)

Za druhé, vypočítat koncentraci hydroniových iontů.

V případě kyseliny chlorovodíkové stechiometrické koeficienty kyseliny a hydroniového iontu jsou oba jeden. Jsou stejné, díky čemuž je to velmi jednoduchá záležitost. Koncentrace hydroniových iontů je stejná jako koncentrace kyseliny chlorovodíkové.

[H₃Ó⁺] = [HCl]

Příklad 4: 2,0 l roztoku 0,5 M kyseliny sírové (H₂TAK₄).

H₂TAK₄ + 2 H₂O = 2 H₃Ó⁺ + SO₄^2-

The součinitel z kyselina je jeden a koeficient hydroniový ion je dva. Koncentrace hydroniových iontů je dvakrát větší než koncentrace kyseliny.

[H₃Ó⁺] = 2 * 0,5 M

[H3O +] = 1,0 M