Розведення - це загальноприйнята лабораторна техніка, з якою стикається більшість студентів наук, коли вони хочуть досягти певної концентрації розчину. Але це також те, що ви робите, коли додаєте воду до їжі та напоїв вдома, щоб зробити їх більше до душі. Розведення впливає на багато властивостей розчину, включаючи рівень рН.
TL; ДР (занадто довгий; Не читав)
Розведення робить кислий розчин більш лужним, а лужний розчин більш кислим. Щоб визначити рН-ефект розведення, ти визначаєш концентрацію іонів водню і перетворюєш її на рН за допомогою простої робочої формули.
Значення розведення
Для розведення водного розчину ви просто додаєте в нього воду. Це збільшує частку розчинника або рідкого матеріалу для розведення порівняно з розчиненою речовиною або компонентом, розчиненим у розчиннику. Наприклад, якщо ви розбавляєте солону воду, розчин міститиме таку ж кількість солі, але кількість води збільшиться.
Значення рН
Шкала рН вимірює, наскільки кисла або лужна речовина є. Він становить від 0 до 14, при рН 7 нейтральний, рН нижче 7 кислий і рН вище 7 лужний. Шкала є логарифмічною, тобто кожне ціле значення рН нижче 7 у десять разів кислотніше, ніж наступне вище значення. Наприклад, рН 3 в десять разів кислотніший, ніж рН 4, і в 100 разів кислотніший, ніж рН 5.
Те саме стосується значень рН вище 7. Кожне значення в десять разів лужніше, ніж наступне нижче ціле значення. Наприклад, рН 9 у десять разів лужніший, ніж рН 8, і в 100 разів лужніший, ніж рН 7. Чиста або дистильована вода має рН 7, але коли ви додаєте у воду хімічні речовини, розчин може стати кислим або лужним. Рівень рН розчину є мірою концентрації його іонів водню. Розчини з високою концентрацією іонів водню мають низький рН, а розчини з низькою концентрацією іонів Н + мають високий рН.
Розбавлення кислоти
До кислотних речовин належать чорна кава, акумуляторна кислота та лимонний сік. Розбавляючи кислоту, зменшується концентрація іонів H + (aq), що підвищує рівень рН розчину до 7, роблячи його менш кислим. Однак рівень рН кислого розчину не може перевищувати 7, оскільки вода, яку ви додаєте для розведення, не є лужною.
Розбавлення лугу
До лужних речовин належать аміак, розпушувач та відбілювач. Розбавлення лугу зменшує концентрацію іонів OH- (aq), що знижує рівень рН розчину до 7, роблячи його менш лужним. Однак рівень рН лужного розчину не може стати нижче 7, оскільки вода, яку ви додаєте для розведення, не є кислою.
Розрахунок ефекту рН розведення
Рівень рН розчину є мірою концентрації його іонів водню. Розчини з високою концентрацією іонів водню мають низький рН, а розчини з низькою концентрацією іонів Н + мають високий рН. Просте робоче визначення pH - pH = - log [H +], де [H +] - молярність іонів водню. Логарифм числа - це просто показник степеня, коли ви пишете це число у степені десяти. Тоді визначення рН для молярності іонів водню дорівнює [H +] = 10-рН. Наприклад, молярність іонів водню в розчині рН 6 дорівнює 10-6 М. Використовуйте цей розрахунок, щоб оцінити концентрацію іонів водню перед розведенням.
Після розведення виміряйте новий об’єм розчину. Наприклад, якщо розвести розчин у чотири рази від початкового об’єму, концентрація зменшиться до однієї чверті. Якщо вихідний об’єм V1, а загальний об’єм після розведення V4, кінцева концентрація буде V1 / V4, перевищена вихідною концентрацією. Потім можна перетворити концентрацію іонів водню назад на рН, використовуючи pH = - log [H +].