용액의 pH는 해당 용액에 존재하는 수소 이온 또는 양성자의 척도입니다. 산은 양성자 기증자이기 때문에 일상적으로 "강산"(즉, 양성자를 기증하려는 성향이 높은 산)을 포함하는 용액이 "더 산성"이라고 말할 수 있습니다. ㅏ 특정 농도의 강력한 산성 HCl, 염산으로 구성된 용액은 유사한 농도의 아세트산 또는 일반 용액을 포함하는 용액보다 "더 산성"이됩니다. 식초. 화학적 측면에서 이것은 염산의 pH가 낮기 때문입니다.
해리되지 않은 산을 HA로 개략적으로 쓰거나 용액의 성분을 H + (양성자) 및 A- (산의 결합체)로 쓸 수 있습니다. 예를 들어, 개미 독에서 발견되는 포름산은 HCOOH이지만 그 성분은 H +와 COOH-입니다. 중요한 것은이 비교적 약한 산이 용액에 용해 될 때 세 분자 모두 다양한 비율로 존재한다는 것입니다. 산이 양성자를 방출하는 정도는 그것이 이온화되는 정도이며 이것은 K로 알려진 산의 특성의 함수입니다.ㅏ, 온라인 표나 책에서 찾을 수 있습니다.
다음과 같은 방법으로 pH가 주어진 산의 이온화 비율을 계산할 수 있습니다.
1 단계: pH를 [H +]로 변환
pH는 -log [H +]로 정의되며, 여기서 [H +]는 용액 내 양성자의 농도 (L 당 몰수), 즉 몰 농도입니다.
예를 들어 pH가 2.5 인 0.1M 포름산 용액이있는 경우이 값을 pH 방정식으로 대체 할 수 있습니다.
2.5 =-로그 [H +]
[H +] = 1 ÷ 102.5 = 0.00316 M = 3.16 × 10-3 몰 / L = 3.16mmol / L
2 단계: [HA] 결정
더 강한 산을 위해서는 K가 필요합니다.ㅏ 방정식을 풀기 위해 산의 :
케이ㅏ = [H +] [A-] ÷ ([HA]-[H +])
언급했듯이 K를 찾을 수 있습니다.ㅏ 직접 계산하는 대신 여러 일반적인 산의 값.
그러나 이러한 문제의 대부분이 존재하는 약산의 경우 [H +] = [A-] 및 ([HA]-[H +])는 [HA]에 매우 가깝습니다. 따라서 [HA]에 제공된 용액의 몰 농도 (이 경우 0.10)를 사용하면됩니다.
3 단계: 이온화 백분율 계산
이것은 [H +] / [HA] × 100, 또는이 포름산 용액의 경우,
(0.00316 ÷ 0.10) × 100
= 3.16 %
