Kuidas arvutada vesinikuioonide kontsentratsiooni

Posted on
Autor: Monica Porter
Loomise Kuupäev: 20 Märts 2021
Värskenduse Kuupäev: 17 Mai 2024
Anonim
pH mõiste | 10.klass (Keemia)
Videot: pH mõiste | 10.klass (Keemia)

Sisu

Vesinikuioonide kontsentratsioon lahuses tuleneb happe lisamisest. Tugevad happed annavad vesinikioonide suurema kontsentratsiooni kui nõrgad happed ning saadud vesinikioonide kontsentratsiooni on võimalik arvutada kas pH või lahuse happe tugevuse teadasaamisel. Teadaoleva pH-ga on lihtsam lahendada kui happe dissotsiatsioonikonstandi ja algkontsentratsiooni põhjal.


Lahendamine teadaoleva pH või pOH-ga

    Kontrollige, kas esitatud teave sisaldab lahuse pH-d või pOH-d.

    Vesinikuioonide kontsentratsiooni arvutamiseks võetakse väärtus negatiivse pH väärtuseni 10. Näiteks lahuse pH 6,5 korral oleks vesinikuioonide kontsentratsioon 1 * 10 ^ -6,5, mis võrdub 3,16 * 10 ^ -7. Teadlased on pH määratlenud kui vesinikuioonide kontsentratsiooni logaritmilist otseteed. See tähendab, et pH on võrdne vesinikuiooni kontsentratsiooni negatiivse logaritmiga.

    Kui pH-väärtus on ainult pOH-arvu korral, lahutage pOH 14-st (pH ja pOH lisage alati kuni 14), siis viige ülaltoodud arvutus lõpule, kuna pOH on lahuse OH-ioonide kontsentratsiooni negatiivne logaritm. .

Happeliste dissotsiatsioonide konstandi (Ka) ja koguse lahendamine

    Hapete molaarmassi abil saate vajaduse korral grammidest moolideks teisendada. Clackamas Community College pakub suurepärast õpetust, kuidas seda teha (vt ressursse). Iga keemiaüliõpilane peaks kindlasti mõistma ühikute teisendamist ja harjutama nendega järjepidevalt.


    Happe molaarkontsentratsiooni leidmiseks arvutage moolid jagatud liitritega: näiteks 0,15 mooli hapet 100 ml-s võrduks 0,15 jagatuna 0,100-ga, mis võrdub 1,5 M lahusega.

    Lahuses oleva tugeva happe vesinikioonide kontsentratsioonina kasutage happe algkontsentratsiooni: kogu hape ioniseerub. Ainsad tugevad happed on järgmised: HCl (vesinikkloriidhape), HBr (vesinikbromiid), HI (vesinikjodiid), H2SO4 (väävel), HNO3 (lämmastik) ja HClO4 (perkloor) happed.

    Nõrga happe vesinikuioonide kontsentratsiooni leidmiseks kasutage happe dissotsiatsioonikonstanti ja kalkulaatorit. Kirjutage see võrrand: Ka = (*) / kus on happe kontsentratsioon tasakaalus, on vesinikuioonide kontsentratsioon, on konjugeeritud aluse või aniooni kontsentratsioon, mis on võrdne ja Ka on happe dissotsiatsioonikonstant .

    Ühendage Ka teadaolev väärtus. Võrrand näeb välja selline: Ka = x ^ 2 / Kuna hape jaguneb ioonideks, võrdub tasakaalus oleva iooni iga molaarkontsentratsioon sama kogusega, mis algsest happest puudu. See võrrand võrdub: Ka = x ^ 2 / (Algne kontsentratsioon miinus x).


    Teisendage see ruutkeskmise võrrandiks: X ^ 2 + Ka x - (algne kontsentratsioon * Ka) = 0 Kasutage x-i lõppväärtuse leidmiseks ruutkeskmist valemit.