มาตราส่วน pH ซึ่งอยู่ในช่วง 0 ถึง 14 จะบอกคุณว่าสารละลายที่เป็นกรดหรือด่างเป็นอย่างไร pH ที่ต่ำกว่า 7 จะเป็นกรด ในขณะที่ pH ที่สูงกว่า 7 จะเป็นด่าง ในทางคณิตศาสตร์ pH คือลอการิทึมลบของความเข้มข้นโมลาร์ของไฮโดรเจนไอออนในสารละลาย แถบทดสอบค่า pH จะบอกคุณว่า NaOH (โซเดียมไฮดรอกไซด์) เป็นด่างที่เข้มข้น แต่ในการคำนวณค่า pH ที่แน่นอน คุณต้องคำนวณหาโมลาริตีก่อน
ทีแอล; DR (ยาวเกินไป; ไม่ได้อ่าน)
การใช้แถบวัดค่า pH จะบอกคุณว่า NaOH (โซเดียมไฮดรอกไซด์) เป็นด่างอย่างแรง ซึ่งหมายความว่ามีค่า pH อยู่ที่ปลายบนสุดของมาตราส่วน pH ซึ่งอยู่ในช่วง 0 ถึง 14 ในการคำนวณค่า pH ที่แน่นอน ให้คำนวณหาโมลาริตีของสารละลาย จากนั้นนำไปใช้กับสูตรสำหรับค่า pH
การคำนวณโมลาริตี
โมลาริตี (M) คือความเข้มข้นของสารละลายที่แสดงเป็นจำนวนโมลของตัวถูกละลายต่อลิตรของสารละลาย โดยใช้สูตร M = โมลของตัวถูกละลาย ÷ ลิตร ขั้นตอนแรกคือการคำนวณจำนวนโมลของตัวถูกละลายในปัจจุบัน หากคุณละลาย NaOH 1 กรัมในน้ำเพียงพอที่จะทำสารละลายทั้งหมด 250 มล. ให้คำนวณ จำนวนโมลของตัวถูกละลายที่มีอยู่โดยการดำน้ำมวลของ NaOH โดยมวลโมเลกุลของ สารประกอบ มวลโมเลกุลของ NaOH คือ 40 ดังนั้น หา 1 ÷ 40 = 0.025
ถัดไป คำนวณจำนวนลิตรของสารละลายที่มีอยู่ ในตัวอย่างนี้ คุณมีสารละลาย 250 มล. แปลงเป็นลิตรโดยหารด้วย 1,000 เพราะมี 1,000 มิลลิลิตรในหนึ่งลิตร คำนวณ 250 ÷ 1,000 = 0.25
ต่อไป หารจำนวนโมลของตัวถูกละลายด้วยจำนวนลิตรของสารละลาย คำนวณ 0.025 ÷ 0.25 = 0.1 โมลาริตีของสารละลาย NaOH คือ 0.1 M
การแตกตัวเป็นไอออนของ NaOH
การแตกตัวเป็นไอออนคือการเติมหรือกำจัดอิเล็กตรอนเพื่อสร้างไอออน การสูญเสียอิเล็กตรอนจะสร้างไอออนบวก และการได้รับอิเล็กตรอนจะสร้างไอออนลบ สารละลายในน้ำของ NaOH (NaOH + H2O) ส่งผลให้เกิด Na+ และ OH- ไอออน เนื่องจาก NaOH เป็นเบสแก่ มันจึงแตกตัวเป็นไอออนในน้ำอย่างสมบูรณ์ ซึ่งหมายความว่า 0.1 โมลของมันจะแยกตัวเป็น 0.1 โมลของ Na+ และ OH-
การคำนวณค่า pH
ในการคำนวณค่า pH ให้ใช้สูตร pOH = -log[OH-] ออกกำลัง -log[0.1] = 1 จากนั้นใช้สูตร pH + pOH = 14 ในการแยก pH ออก ให้คำนวณ 14 - 1 = 13 pH ของสารละลาย NaOH ของคุณคือ 13