Este greu să trăiești în lumea modernă fără să auzi referințe la acizi, care sunt adesea descrise în farmaceutice și alte reclame ca agresori lichizi s-au orientat spre ștergerea și deteriorarea a tot felul de lucruri, de la piele până la îmbrăcăminte mobila. Ați văzut fără îndoială anunțuri pentru produse numite antiacide, care sunt concepute pentru a face față efectelor acidului produs în stomac.
Acizii au diferite grade de rezistență sau aciditate. Scara ciudată, dar fundamental simplă, cunoscută sub numele de scara pH-ului este o măsură a cât de acidă este o soluție apoasă sau, într-un cadru diferit al aceluiași scenariu chimic, cât de bazică sau alcalină este.
Pentru a determina pH-ul unei soluții apoase (adică o substanță dizolvată în apă), trebuie să cunoașteți doar concentrația ionilor de hidrogen (H+) în acea soluție sau molaritatea. Dar, în afară de pH, ce înseamnă alunițe, molaritate și acizi?
Fapte despre acizi și baze
Acizii sunt molecule care pot dona protoni. Un exemplu simplu este acidul clorhidric, HCI. Această moleculă renunță ușor la componenta sa H + într-o soluție apoasă și este o
acid puternic. Alți acizi, cum ar fi acidul carbonic (H2CO3), renunță la protoni mai reticenți și sunt chemați acizi slabi. Când un acid (HA) donează un proton (H +), se spune că este ionizat, produsele fiind H + și tot ce a mai rămas (generic A−; în cazul acidului carbonic, HCO3−).Acizii tari au valori scăzute ale pH-ului. Apa este neutră, cu un pH de 7; puternic baze, sau acceptorii de protoni (cum ar fi hidroxidul de sodiu, NaOH) au valori ridicate ale pH-ului, unele apropiate de 14,0.
Alunițe și molaritate
În scopuri chimice acido-bazice, este mai potrivit să se măsoare concentrația solutului în alunițe, sau particule individuale (de exemplu, atomi, molecule), pe unitate de volum, mai degrabă decât masă pe unitate de volum. Acest lucru se datorează faptului că atomii reacționează între ei în proporții cunoscute într-un mod fără legătură cu masa atomică.
Un mol (1 mol) din orice este 6,02 × 1023 particule; 1 mol într-un volum de 1 L are o molaritate de 1,0. Astfel 6 moli de NaCI în 8 L de soluție apoasă au o molaritate de 6 moli / 8 L = 0,75; 6 mol din molecula mult mai masivă adenozin trifosfat dizolvată în 8 L are mai multă masă, dar are aceeași molaritate, 0,75 M.
Care este formula pH-ului?
Ecuația pH-ului este scrisă cel mai adesea sub formă
pH = -log_ {10} [H ^ {+}]
Aici, cantitatea dintre paranteze este molaritatea ionilor H + din soluție. Astfel, dacă cunoașteți molaritatea, puteți obține valoarea pH-ului și invers.
Exemple de calcule ale pH-ului
Pentru a trece de la molaritate la pH, utilizați calculatorul sau un instrument similar pentru a duce logaritmul la baza 10 (baza implicită) a molarității, inversați semnul pentru a obține o valoare pozitivă și ați terminat!
Exemplu: Dacă molaritatea unei soluții apoase este de 6,3 × 10-5 M, care este pH-ul?
pH = −log [6,3 × 10-5] = 4.2.
De asemenea, puteți calcula concentrația din pH și pKA, acesta din urmă fiind derivat din constanta de disociere a aciduluiKA. Cu cât este mai mare KA pentru un anumit acid, cu atât este mai puternic acidul. PKA pentru orice acid este pH-ul la care jumătate din acid a fost ionizat (adică atunci când jumătate din protonii "acizi" au fost descărcați în soluție).
Ecuația de interes este cunoscută sub numele de Ecuația Henderson-Hasselbach și este scris:
pH = pKa + log_ {10} \ dfrac {[A ^ {-}]} {[HA]}
Aceasta înseamnă că, având în vedere pK-ul unui acidA și concentrația relativă de anion și acid "intact", puteți determina pH-ul. KA valorile pot fi căutate cu ușurință online și puteți găsi pKa utilizând aceeași operație ca și pentru pH dacă nu este listat și el.
Calculator de pH și pOH online
Consultați Resursele pentru un instrument web care vă permite să determinați pH-ul diferitelor soluții acide și bazice. Puteți utiliza acest lucru pentru a obține o senzație a relațiilor dintre diferite concentrații acide, concentrație și pH.