医薬品や医薬品でよく描かれている酸への言及を聞かずに現代の世界に住むことは困難です。 液体の侵略者としての他の広告は、皮膚から衣類、 家具。 胃で生成される酸の影響に対処するように設計された制酸剤と呼ばれる製品の広告を見たことは間違いありません。
酸にはさまざまな程度の強さ、または酸性度があります。 風変わりですが基本的にシンプルなスケールとして知られています pHスケール は、水溶液の酸性度、または同じ化学的シナリオの異なるフレーミングでは、水溶液の塩基性またはアルカリ性の尺度です。
水溶液(つまり、水に溶解した物質)のpHを決定するには、水素イオン(H+)そのソリューション、またはその モル濃度. しかし、とにかく、pHとは別に、モル、モル濃度、酸とは何ですか?
酸と塩基についての事実
酸はプロトンを提供できる分子です。 簡単な例は塩酸、HClです。 この分子は水溶液中でH +成分を容易に放棄し、 強酸. 炭酸(H2CO3)、彼らの陽子をもっとしぶしぶあきらめて、呼ばれる 弱酸. 酸(HA)がプロトン(H +)を提供すると、イオン化されたと言われ、生成物はH +であり、残っているものはすべて(通常はA)です。−; 炭酸の場合、HCO3−).
強酸はpH値が低くなります。 水は中性で、pHは7です。 強い 基地、またはプロトン受容体(水酸化ナトリウム、NaOHなど)のpH値は高く、14.0に近いものもあります。
モルとモル濃度
酸塩基化学の目的では、溶質濃度を測定する方が適切です。 ほくろ、 または、単位体積あたりの質量ではなく、単位体積あたりの個々の粒子(原子、分子など)。 これは、原子が原子量とは関係のない方法で既知の比率で相互に反応するためです。
何でも1モル(1モル)は6.02×10です23 粒子; 1Lの体積で1molのモル濃度は1.0です。 したがって、8Lの水溶液中の6molのNaClのモル濃度は6mol / 8 L = 0.75です。 8Lに溶解した6molのはるかに重い分子のアデノシン三リン酸は、より多くの質量を持ちますが、同じモル濃度、0.75Mを持ちます。
pH式とは何ですか?
pH方程式は、ほとんどの場合、次の形式で記述されます。
pH = -log_ {10} [H ^ {+}]
ここで、括弧内の量は、溶液中のH +イオンのモル濃度です。 したがって、モル濃度がわかっている場合は、逆にpH値を取得できます。
pH計算の例
モル濃度からpHに移行するには、電卓または同様のツールを使用して、対数をモル濃度の10を底(デフォルトの底)にし、符号を逆にして正の値を取得します。これで完了です。
例: 水溶液のモル濃度が6.3×10の場合-5 M、pHは?
pH = −log [6.3×10-5] = 4.2.
pHとpKから濃度を計算することもできますa、後者はから派生しています 酸解離定数Ka. Kが高いほどa 特定の酸については、それが強い酸です。 pKa どの酸についても、酸の半分がイオン化されたときのpHです(つまり、「酸性」プロトンの半分が溶液にオフロードされたとき)。
関心のある方程式は、 ヘンダーソン-ハッセルバッハ方程式 そして書かれています:
pH = pKa + log_ {10} \ dfrac {[A ^ {-}]} {[HA]}
これは、酸のpKが与えられたことを意味しますa 陰イオンと「無傷の」酸の相対濃度から、pHを決定できます。 Ka 値はオンラインで簡単に検索できます。リストにない場合は、pHと同じ操作を使用してpKaを見つけることができます。
オンラインpHおよびpOH計算機
さまざまな酸性および塩基性溶液のpHを決定できるWebツールについては、「参考文献」を参照してください。 これを使用して、さまざまな個々の酸の強さ、濃度、およびpHの間の関係を感じることができます。