Ако желите да постанете успешни у хемији, морате да разумете киселине и базе. Требали бисте не само да разумете која су то једињења и како се понашају у раствору, већ и да будете у стању да учините једноставни прорачуни пХ и схватите зашто понашање јаких киселина поједностављује прорачуне који укључују ове супстанце.
За почетак би требало да знате да у хемији, концентрација често се изражава у моловима по јединици запремине, обично литрима (мол / Л), а не у јединицама масе по литру. Број грама у 1 молу супстанце може се одредити на основу моларних маса или молекулских тежина њених саставних атома, доступних на периодном систему елемената.
- Количина мол / Л је обично написана као појединачни симбол М.
Шта су киселине и базе?
Киселина је једињење које донира протон у воденом раствору. Овај протон је понекад представљен у једначинама као самостални протон (Х+) или као јон хидронијума (протон плус вода: Х.3О.+). Друга компонента растворене киселине назива се коњугована база. Општа формула за дисоцијацију киселине је ХА → Х.+ + А–, где– је коњугована основа.
Базе, с друге стране, служе као додавачи киселина: Они лако прихватају протоне, што је једнако донирању хидроксидних јона (ОХ–) у воденом раствору. Остатак раздвојене базе назива се коњугована киселина, и често је метални катион као што је На+.
Шта је пХ у хемији?
ПХ или „снага водоника“ је вредност која је генерално (али не математички) ограничена на нумерички опсег од 0 до 14,0. Раствори који су кисели имају низак пХ, неутрални раствори (као што је чиста вода) имају пХ 7, а основни раствори имају виши пХ вредности.
Математички, пХ је само негатив логаритма на базу 10 концентрације Х+ (или Х.3О.+) јони: пХ = –лог10[Х +]. Све док имате калкулатор и будете пажљиви са својим моћима од 10, ови прорачуни су једноставни.
Снага киселина и база
Јака киселина је она која се лако одриче својих протона, и то чак и када је пХ околине низак, што значи да већ има много протона који лебде около. Слабе киселине се не одричу својих протона тако лако, постају дисоциране у значајној мери само када је пХ ближи неутралном. Јаке базе, слично томе, лако се одричу хидроксидних јона чак и у растворима са високим пХ.
Снази киселине и база може се доделити вредност: пКа, или константа дисоцијације киселине, пХ вредност при којој је половина киселине даровала своје протоне, док друга половина остаје у коњугованом стању. (Базе су, погађате, пКб вредности.) Јаче киселине тако имају нижи пКа вредности.
Прорачун пХ хлороводоничне киселине
Хлороводонична киселина или ХЦл је добро позната и честа јака киселина. Употреба хлороводоничне киселине укључује складиштење колеџа и средњошколских хемијских лабораторија широм света, као и мноштво индустријских и производних примена.
Пример: Израчунајте пХ 0,100 М раствора ХЦл.
Будући да је ХЦл јака киселина, она у потпуности јонизује, а пХ ХЦл у раствору може се наћи из концентрације (моларности) јона Х +, по дефиницији једнаке 0,100 М. (Коњугована база киселине, а то је хлоридни јон Цл–, такође би имао концентрацију од 0.100 М.)
Стога је пХ –лог (0,100) = 1.000.
Јасно је да ће веће вредности моларности дати ниже вредности пХ и обратно за ХЦл (или било коју киселину).
Онлајн калкулатор пХ за јаке киселине
Ако вам се не допада калкулатор и желите да научите о хемијском понашању још неколико јаких киселина, погледајте страницу у Ресурсима.