PH i en opløsning er et mål for hydrogenioner eller protoner, der er til stede i denne opløsning. Fordi syrer er protondonorer, kan man i dagligdagen sige, at en opløsning, der indeholder en "stærk syre" (dvs. en syre med en høj tilbøjelighed til at donere sine protoner) er "mere sur". EN opløsning bestående af en bestemt koncentration af den kraftige syre HCI, saltsyre, vil være "mere sur" end en opløsning, der indeholder en lignende koncentration af eddikesyre eller almindelig eddike. Kemisk set skyldes det, at saltsyrens pH er lavere.
Du kan skrive en ikke-dissocieret syre skematisk som HA, eller du kan skrive dens bestanddele i opløsning som H + (protonen) og A- (syrenes konjugat). For eksempel er myresyre (fundet i myregift) HCOOH, men dens komponenter er H + og COOH-. Vigtigere er det, at når denne forholdsvis svage syre opløses i opløsning, eksisterer alle tre molekyler i varierende proportioner. I hvilken udstrækning en hvilken som helst syre afgiver protoner, er den grad, i hvilken den er ioniseret, og dette er en funktion af en egenskab af syren kendt som dens K
-en, som du kan finde i tabeller online eller i bøger.Du kan beregne procentdelen af ionisering af en syre givet dens pH på følgende måde:
Trin 1: Konverter pH til [H +]
pH er defineret som -log [H +], hvor [H +] er koncentrationen af protoner i opløsning i mol pr. liter, dvs. dens molaritet.
Hvis du f.eks. Har en 0,1 M opløsning af myresyre med en pH på 2,5, kan du erstatte denne værdi i pH-ligningen:
2,5 = -log [H +]
[H +] = 1 ÷ 102.5 = 0,00316 M = 3,16 × 10-3 mol / L = 3,16 mmol / L
Trin 2: Bestem [HA]
For stærkere syrer skal du bruge K-en af syren for at løse ligningen:
K-en = [H +] [A-] ÷ ([HA] - [H +])
Som nævnt kan du slå K op-en værdier af et antal almindelige syrer i stedet for selv at beregne dem eksplicit.
Men for svage syrer, som er til stede, er et flertal af disse problemer [H +] = [A-], og ([HA] - [H +]) er meget tæt på [HA]. Derfor bruger du blot molariteten af den løsning, der er angivet til [HA], som i dette tilfælde er 0,10.
Trin 3: Beregn procent ionisering
Dette er [H +] / [HA] × 100, eller for denne myresyreopløsning,
(0.00316 ÷ 0.10) × 100
= 3.16 %
