Ahhoz, hogy megértsük, hogyan kell kiszámítani a H3O-t OH-ból, és hogyan kell kiszámítani az OH-t a H3O-ból, hasznos megérteni a egyensúly e két ion között. A vizes oldat olyan oldat, amelyben az oldószer víz.
A vízmolekulák (H2O) polárosak, vagyis negatív végük van (az oxigén) és pozitív a végük (a hidrogének). Amikor vizes oldatban reakció zajlik, a vízmolekulák képesek vonzani és ideiglenesen megtartani egy adományozott protont (H +). Ezzel létrejön a hidroniumion (H3O+).
Savas vizes oldatban a hidroniumionok koncentrációja magasabb lesz, mint a hidroxid (OH-) ionok koncentrációja. Kapcsolat van a H között3O+ és OH- koncentrációk, amelyek meglehetősen könnyen megoldhatók egy ha tudod a Egyéb.
Ion-termék állandó vízhez (Kw)
A képlet: Kw = 1 * 10-14 = [H3O+] * [OH-]
A víz iontermék-állandójának képlete átrendezhető úgy, hogy bármelyik H esetében megoldódjon3O+ vagy OH-.
Számítsa ki a H értéket3O+ amikor ismered OH-: [H3O+] = (1 * 10-14) / [OH-]
Számítsa ki az OH- értéket, amikor ismeri H-t3O+: [OH-] = (1 * 10-14) / [H3O+]
Számítsa ki a H3O + -ot az OH-
1. példa: A hidroxidion-koncentrációról ismert, hogy 4,0 * 10-11. Határozza meg a hidroniumion-koncentrációt a víz iontermék-állandójával.
[H3O+] = 1 * 10-14) / [OH-]
[H3O+] = (1 * 10-14) / (4.0 * 10-11)
A számítás egyszerűsödik a hatványok kivonásával:
10-14 ÷ 10-11 = 10-3
[H3O +] = (1 / 4,0) * 10-3
[H3O +] = 0,25 * 10-3 amely 2,5 * 10 -ként is írható-4
Számítsa ki az OH- értéket a H3O + -ból
2. példa: Ha tudja, hogy a hidroniumion koncentrációja 3,7 * 10-5, számítsa ki a hidroxidion-koncentrációt az alábbiak szerint.
[OH-] = (1 * 10-14) / [H3O+]
[OH-] = (1 * 10-14) / (3.7 * 10-5) Megjegyzés: egyszerűen osszuk el az (-14) - (- 5) kitevők kivonásával
[OH-] = 0,27 * 10-9
Számítsa ki a H3O + -ot a molaritás alapján
Ha ismeri a savoldat koncentrációját molaritásban, akkor képlet segítségével kiszámíthatja a hidroniumionok koncentrációját.
Az egyenletek sztöchiometriai együtthatói (az egyenletben lévő egyes molekulák előtti számok) meghatározzák a számítások eredményét.
2 Na2ÍGY3 + O2 = 2 Na2ÍGY4 | |
Molekula |
Együttható |
Na2ÍGY3 |
2 |
O2 |
1 |
Na2ÍGY4 |
2 |
3. példa: 2,0 M 0,5 M sósav (HCl) oldat.
Először írja meg a sav disszociációjának kémiai egyenletét!
HCl (aq) + H2O = H3O+ (aq) + Cl- (aq)
Másodszor számítsa ki a hidroniumionok koncentrációját.
Sósav esetén a sztöchiometrikus együtthatók a sav és a hidroniumion egyaránt egy. Ugyanazok, ami miatt ez nagyon egyszerű kérdés. A hidroniumionok koncentrációja megegyezik a sósav koncentrációjával.
[H3O+] = [HCl]
4. példa: 0,5 M kénsav (H2ÍGY4).
H2ÍGY4 + 2 H2O = 2H3O+ + SO42-
A együttható a sav van egy és az együtthatója hidroniumion van kettő. A hidroniumionok koncentrációja kétszerese a savnak.
[H3O+] = 2 * 0,5 M
[H3O +] = 1,0 M