Šiuolaikiniame pasaulyje sunku gyventi negirdint nuorodų į rūgštis, kurios dažnai vaizduojamos farmacijoje ir kitos reklamos, kaip skysti agresoriai, linkę ištrinti ir sugadinti įvairiausius dalykus, nuo odos iki drabužių baldai. Be abejo, matėte produktų, vadinamų antacidiniais preparatais, skirtus skrandyje susidarančios rūgšties poveikiui pašalinti, skelbimus.
Rūgštys turi skirtingą stiprumą arba rūgštingumą. Keista, bet iš esmės paprasta skalė, žinoma kaip pH skalė yra vandens rūgšties rūgštingumo matas arba, esant skirtingam to paties cheminio scenarijaus modeliui, kiek jis yra bazinis ar šarminis.
Norėdami nustatyti vandeninio tirpalo (tai yra vandenyje ištirpusios medžiagos) pH, turite žinoti tik vandenilio jonų (H+) tame tirpale arba jo moliarumas. Bet kokiu atveju, išskyrus pH, yra apgamai, moliarumas ir rūgštys?
Faktai apie rūgštis ir bazes
Rūgštys yra molekulės, galinčios paaukoti protonus. Paprastas pavyzdys yra druskos rūgštis, HCl. Ši molekulė lengvai atsisako H + komponento vandeniniame tirpale ir yra
Stiprių rūgščių pH vertės yra žemos. Vanduo neutralus, jo pH yra 7; stiprus pagrindaiarba protonų akceptorių (pvz., natrio hidroksido, NaOH) pH vertės yra didelės, kai kurios yra arti 14,0.
Kurmiai ir molarizmas
Rūgščių ir šarmų chemijos tikslais tikslingiau matuoti ištirpusios medžiagos koncentraciją apgamai, arba atskiros dalelės (pvz., atomai, molekulės), tūrio vienetui, o ne masei tūrio vienete. Taip yra dėl to, kad atomai reaguoja tarpusavyje žinomomis proporcijomis su atomine mase nesusijusiu būdu.
Vienas molis (1 mol) bet ko yra 6,02 × 1023 dalelės; 1 mol 1 l tūrio molis yra 1,0. Taigi 6 mol NaCl 8 L vandeniniame tirpale molis yra 6 mol / 8 L = 0,75; 6 mol daug masyvesnės molekulės adenozino trifosfato, ištirpinto 8 l, turi didesnę masę, tačiau turi tą patį molį, 0,75 M.
Kas yra pH formulė?
PH lygtis dažniausiai rašoma forma
pH = -log_ {10} [H ^ {+}]
Čia skliaustuose nurodytas kiekis yra H + jonų moliarumas tirpale. Taigi, jei žinote moliarumą, galite gauti pH vertę ir atvirkščiai.
PH skaičiavimų pavyzdžiai
Norėdami pereiti nuo moliarumo prie pH, naudokite savo skaičiuoklę ar panašų įrankį, kad logaritmas nukeltų į moliarumo pagrindą 10 (numatytoji bazė), pakeiskite ženklą, kad gautumėte teigiamą vertę, ir viskas!
Pavyzdys: Jei vandeninio tirpalo moliarumas yra 6,3 × 10-5 M, koks yra pH?
pH = −log [6,3 × 10-5] = 4.2.
Taip pat galite apskaičiuoti koncentraciją iš pH ir pKa, pastarasis yra kilęs iš rūgšties disociacijos konstantaK.a. Kuo didesnis Ka konkrečiai rūgščiai, tuo stipresnė rūgštis. PKa nes bet kuri rūgštis yra pH, kai pusė rūgšties buvo jonizuota (tai yra, kai pusė „rūgščių“ protonų buvo iškrauta į tirpalą).
Palūkanų lygtis yra žinoma kaip Hendersono-Hasselbacho lygtis ir parašyta:
pH = pKa + log_ {10} \ dfrac {[A ^ {-}]} {[HA]}
Tai reiškia, kad atsižvelgiant į rūgšties pKa ir santykinę anijono bei „nepažeistos“ rūgšties koncentraciją, galite nustatyti pH. K.a reikšmes galima lengvai ieškoti internete, o pKa galite rasti naudodami tą pačią operaciją kaip ir pH, jei jis taip pat nėra nurodytas.
Internetinis pH ir pOH skaičiuoklė
Žr. Žiniatinklio įrankio, leidžiančio nustatyti įvairių rūgštinių ir bazinių tirpalų, pH šaltinius. Tai galite naudoti norėdami pajusti ryšį tarp skirtingų rūgščių stiprumų, koncentracijos ir pH.
