วิธีการคำนวณค่า pH ของสารผสมสองเคมี

ค่า pH ของสารละลายใช้เพื่อวัดว่าสารละลายนั้นเป็นกรดหรือด่างเพียงใด โดยจัดอันดับตามมาตราส่วน pH ที่กำหนดไว้ (ซึ่งเริ่มจากศูนย์ถึง 14) คำนวณโดยใช้ความเข้มข้นของไฮโดรเนียมหรือไฮโดรเจนไอออนในสารละลาย เป็นการง่ายที่จะกำหนดค่า pH ของสารละลายที่มีเบสหรือกรดเพียงตัวเดียว การหาค่า pH ของ a ผสม ในทางตรงกันข้าม สารละลาย ไม่ว่าจะประกอบด้วยสองเบสหรือสองกรด เป็นงานที่เกี่ยวข้องกันมากกว่าเล็กน้อย โชคดีที่กระบวนการนี้ไม่ซับซ้อนอย่างที่ปรากฏในตอนแรก

ทีแอล; DR (ยาวเกินไป; ไม่ได้อ่าน)

เนื่องจากการผสมกรดและเบสส่งผลให้เกิดปฏิกิริยาการทำให้เป็นกลางซึ่งก่อให้เกิดเกลือและน้ำ ปัญหาการแก้ปัญหาสองเคมีอย่างง่ายส่วนใหญ่จะเกี่ยวข้องกับกรดสองเบสหรือกรดสองชนิด ในการคำนวณค่า pH ของสารละลายเหล่านี้ ก่อนอื่นให้หาความเข้มข้นและปริมาตรของสารเคมีที่เป็นส่วนประกอบ เมื่อวัดปริมาตรของสารละลายผสมแล้ว ให้คำนวณความเข้มข้นของไฮโดรเนียมในสารละลายโดยการหาร รวม ความเข้มข้นของไฮโดรเจนไอออนในสารละลายโดยปริมาตรรวมของสารละลายผสม ผลลัพธ์คือ -log ของค่า pH ของสารละลาย อย่าลืมสวมอุปกรณ์ป้องกันที่เหมาะสมและระมัดระวังเมื่อต้องรับมือกับและ โดยเฉพาะ เมื่อผสมสารเคมีที่เป็นกรดหรือด่างอย่างแรง

ค่า pH ของสารละลายจะวัดความเข้มข้นของไฮโดรเจนไอออนในสารละลายที่กำหนด ของเหลวไม่ใช่สารละลายเดียวที่มีค่า pH: โดยทั่วไปแล้วจะมีการทดสอบค่า pH ของน้ำ แต่ค่า pH ของดินก็มีความสำคัญในการติดตามเช่นกัน เพราะใน เช่นเดียวกับที่ค่า pH ของน้ำสามารถเสริมสร้างหรือยับยั้งปลาที่อาศัยอยู่ในนั้น ค่า pH ของดินสามารถใช้กำหนดว่าพืชบางชนิดสามารถอยู่รอดได้ดีเพียงใด พื้นที่ pH คือลอการิทึมของความเข้มข้น ซึ่งวัดเป็นโมล: หากคุณพบความเข้มข้นของสารที่กำหนด การคำนวณค่า pH นั้นง่ายพอๆ กับการกดปุ่ม "-log" บนเครื่องคิดเลข

กระบวนการคำนวณค่า pH ทำงานเหมือนกันไม่ว่าสารละลายจะเกี่ยวข้องกับกรดสองชนิดหรือเบสสองชนิด – กรดและเบสที่ผสมกัน ส่งผลให้เกิดปฏิกิริยาการวางตัวเป็นกลางและการก่อตัวของเกลือ (และบางครั้งเป็นน้ำ) ทำให้การคำนวณค่า pH ซับซ้อนขึ้น ค่า อย่างไรก็ตาม ก่อนที่คุณจะสามารถคำนวณค่า pH ของสารละลายสองเคมีได้ ก่อนอื่นคุณต้องขอข้อมูลจากส่วนประกอบของสารละลาย หาปริมาตรของสารเคมีที่เป็นส่วนประกอบ เช่นเดียวกับความเข้มข้นของโมเลกุลในแต่ละส่วน สารละลายส่วนประกอบ – ด้วยข้อมูลนี้ ค่า pH ของสารละลายผสมสามารถเป็น. ได้อย่างง่ายดาย คำนวณแล้ว

เมื่อกรดสองชนิดหรือเบสสองชนิดผสมกัน ค่า pH ของสารละลายนั้นจะได้มาจากความเข้มข้นเฉลี่ยของไฮโดรเนียมที่จ่ายให้กับสารละลายโดย ส่วนประกอบ สารเคมี กล่าวอีกนัยหนึ่ง คุณสามารถคำนวณความเข้มข้นของไฮโดรเนียมในสารละลายโดยหารความเข้มข้นทั้งหมดของไฮโดรเจนไอออนในสารละลายด้วยปริมาตรรวมของสารละลายผสม ผลลัพธ์คือ -log ของค่า pH ของสารละลาย ตัวอย่างเช่น หากส่วนประกอบของสารละลายสองกรดมีไฮโดรเจนไอออน (H+) 0.025 และ 0.015 โมลตามลำดับ และสารละลายผสมมีปริมาตร 200 มล. ความเข้มข้นจะเท่ากับ 0.040 โมลหารด้วย 200 มล. – หรือ 0.0002 โมลของ เอช+ -log ของความเข้มข้นนี้ และ pH จะเท่ากับ 3.699