Liuoksen pH-arvoa käytetään mittaamaan kuinka happama tai emäksinen kyseinen liuos on, mitoitettu vakiintuneen pH-asteikon (joka vaihtelee nollasta 14: een) mukaan. Laskettu käyttämällä hydroniumin tai vetyionien konsentraatiota liuoksessa on suhteellisen helppo määrittää vain yhden emäksen tai hapon sisältävän liuoksen pH-arvo. A: n pH-arvon määrittäminen sekoitettu toisaalta ratkaisu - koostuuko se kahdesta emäksestä tai kahdesta haposta - on hieman enemmän mukana tehtävä tehtävä. Onneksi prosessi ei ole niin monimutkainen kuin se aluksi näyttää.
TL; DR (liian pitkä; Ei lukenut)
Koska happojen ja emästen sekoittaminen johtaa neutralointireaktioon, joka muodostaa suolaa ja vettä, useimmat yksinkertaiset kahden kemiallisen liuoksen ongelmat sisältävät joko kaksi emästä tai kahta happoa. Laske näiden liuosten pH-arvo etsimällä ensin komponenttikemikaalien pitoisuus ja tilavuus. Mitattu sekoitetun liuoksen tilavuus lasketaan hydroniumin pitoisuus liuoksessa jakamalla kaikki yhteensä vetyionien pitoisuus liuoksessa sekoitetun liuoksen kokonaistilavuudella. Tuloksena on -log ratkaisun pH-arvosta. Muista käyttää sopivia suojavarusteita ja olla varovainen, kun käsittelet ja
erityisesti sekoitettaessa voimakkaasti happamia tai emäksisiä kemikaaleja.PH: n ymmärtäminen
Liuoksen pH-arvo mittaa vetyionien pitoisuutta tietyssä liuoksessa. Nesteet eivät ole ainoat ratkaisut, joilla on pH-arvo: veden pH testataan yleisesti, mutta maaperän pH-arvo on yhtä tärkeä seurata - koska samalla tavalla kuin veden pH voi rikastuttaa tai estää siinä eläviä kaloja, maaperän pH: ta voidaan käyttää määrittämään kuinka hyvin tietyt kasvit voivat selviytyä tietyssä alueilla. pH on pitoisuuden logaritmi moolina mitattuna: Jos löydät tietyn aineen pitoisuuden, pH: n laskeminen on yhtä helppoa kuin painamalla laskimen "-log" -painiketta.
Komponenttilaskelmat
PH: n laskemisprosessi toimii samalla tavalla riippumatta siitä, onko liuoksessa kaksi happoa vai kaksi emästä - happojen ja emästen sekoittaminen johtaa neutralointireaktioon ja suolan (ja joskus veden) muodostumiseen, mikä vaikeuttaa pH: n laskemista arvot. Ennen kuin voit laskea kahden kemiallisen liuoksen pH: n, tarvitset ensin tietoja liuoksen komponenteista. Etsi komponenttikemikaalien tilavuus sekä molekyylien pitoisuus kussakin komponenttiliuos - nämä tiedot huomioiden, sekoitetun liuoksen pH voi olla helposti laskettu.
Sekalaiset ratkaisut
Kun sekoitetaan kaksi happoa tai kahta emästä, kyseisen liuoksen pH johdetaan keskimääräisistä hydroniumpitoisuuksista, jotka liuos antaa sen komponentti kemikaalit. Toisin sanoen voit laskea hydroniumin pitoisuuden liuoksessa jakamalla vetyionien kokonaispitoisuus liuoksessa sekoitetun liuoksen kokonaistilavuudella. Tuloksena on -log ratkaisun pH-arvosta. Esimerkiksi jos kaksihappoliuoksen komponentit tuottavat vastaavasti 0,025 ja 0,015 mol vetyioneja (H +), ja sekoitetun liuoksen tilavuus on 200 ml, pitoisuus on 0,040 mol jaettuna 200 ml: lla - tai 0,0002 mol H +. Tämän pitoisuuden ja pH: n log-arvo olisi silloin 3,699.