Skiedimas yra įprasta laboratorijos technika, su kuria susiduria dauguma gamtos mokslų studentų, norėdami pasiekti tam tikrą tirpalo koncentraciją. Bet taip pat darote, kai namuose pridedate vandens į maistą ir gėrimus, kad jie labiau patiktų. Skiedimas turi įtakos daugeliui tirpalo savybių, įskaitant jo pH lygį.
TL; DR (per ilgai; Neskaiciau)
Skiedus rūgštinis tirpalas tampa šarminis, o šarminis - rūgštesnis. Norėdami nustatyti atskiedimo pH poveikį, nustatykite vandenilio jonų koncentraciją ir paverskite ją pH, naudodami paprastą darbo formulę.
Skiedimo prasmė
Norėdami praskiesti vandeninį tirpalą, tiesiog į jį įpilkite vandens. Tai padidina tirpiklio arba skystos medžiagos, skirtos skiedimui, dalį, palyginti su tirpikliu arba tirpiklyje ištirpusio komponento dalimi. Pavyzdžiui, jei praskiestumėte druskingą vandenį, tirpale bus toks pat druskos kiekis, tačiau vandens kiekis padidės.
PH reikšmė
PH skalėje matuojama, kokia yra rūgštinė ar šarminė medžiaga. Jis tęsiasi nuo 0 iki 14, kai pH 7 yra neutralus, pH mažesnis nei 7 yra rūgštus ir didesnis nei 7 yra šarminis. Skalė yra logaritminė, vadinasi, visa pH vertė žemiau 7 yra dešimt kartų rūgštesnė nei kita didesnė. Pavyzdžiui, pH 3 yra dešimt kartų rūgštesnis nei pH 4 ir 100 kartų rūgštesnis nei pH 5.
Tas pats pasakytina ir apie pH vertes, viršijančias 7. Kiekviena vertė yra dešimt kartų šarminesnė nei kita mažesnė visa vertė. Pavyzdžiui, pH 9 yra dešimt kartų šarmingesnis nei pH 8 ir 100 kartų šarmingesnis nei pH 7. Gryno arba distiliuoto vandens pH yra 7, tačiau į vandenį įpylus chemikalų, tirpalas gali tapti rūgštus arba šarminis. Tirpalo pH lygis yra jo vandenilio jonų koncentracijos matas. Tirpalai, kuriuose yra didelė vandenilio jonų koncentracija, turi mažą pH, o tirpalai, kuriuose yra maža H + jonų koncentracija, - aukštą.
Rūgšties skiedimas
Rūgštinės medžiagos yra juoda kava, akumuliatoriaus rūgštis ir citrinų sultys. Skiedžiant rūgštį, sumažėja H + (aq) jonų koncentracija, o tai padidina tirpalo pH lygį iki 7, todėl jis tampa mažiau rūgštus. Tačiau rūgštinio tirpalo pH lygis negali būti didesnis nei 7, nes vanduo, kurį pridedate, kad jį atskiestumėte, nėra šarminis.
Šarmo skiedimas
Šarminės medžiagos yra amoniakas, kepimo milteliai ir baliklis. Skiedžiant šarmą, sumažėja OH- (aq) jonų koncentracija, o tai sumažina tirpalo pH lygį iki 7, todėl jis tampa mažiau šarminis. Tačiau šarminio tirpalo pH lygis negali būti žemesnis nei 7, nes vanduo, kurį pridedate, kad jį atskiestumėte, nėra rūgštus.
Skiedimo pH poveikio apskaičiavimas
Tirpalo pH lygis yra jo vandenilio jonų koncentracijos matas. Tirpalai, kuriuose yra didelė vandenilio jonų koncentracija, turi mažą pH, o tirpalai, kuriuose yra maža H + jonų koncentracija, - aukštą. Paprastas pH apibrėžimas yra pH = - log [H +], kur [H +] yra vandenilio jonų molis. Skaičiaus logaritmas yra tiesiog rodiklis, kai rašote tą skaičių kaip dešimties galią. Vandenilio jonų moliarumui išspręstas pH apibrėžimas yra tada [H +] = 10-pH. Pavyzdžiui, vandenilio jonų moliarumas pH 6 tirpale yra 10-6 M. Naudokite šį skaičiavimą, kad įvertintumėte vandenilio jonų koncentraciją prieš skiedimą.
Po praskiedimo išmatuokite naują tirpalo tūrį. Pavyzdžiui, jei tirpalą praskiestumėte keturis kartus viršijant jo pradinį tūrį, koncentracija sumažės iki vieno ketvirčio. Jei pradinis tūris yra V1, o bendras tūris po praskiedimo yra V4, galutinė koncentracija bus V1 / V4 kartus didesnė už pradinę. Tada galite konvertuoti vandenilio jonų koncentraciją atgal į pH naudodami pH = - log [H +].
