În viața de zi cu zi, pH-ul este o măsură sau un interval care este de obicei utilizat pentru a descrie nivelul de neutralitate sau lipsa de neutralitate într-un obiect de uz casnic. În știința naturii, pH-ul este o unitate de măsură pentru ioni în soluție. Dacă urmați un curs de știință sau chimie, poate fi necesar să știți cum să calculați pH-ul în funcție de concentrație. Calculați pH-ul folosind ecuația pH-ului: pH = -log [H3O+].
Etapa
Metoda 1 din 3: Înțelegerea pH-ului
Pasul 1. Știți ce înseamnă pH-ul
pH-ul este concentrația ionilor de hidrogen dintr-o soluție. Soluțiile cu o concentrație mare de ioni de hidrogen sunt acide. Soluțiile cu concentrații scăzute de ioni de hidrogen sunt de bază, cunoscute și sub denumirea de alcali. Ionii de hidrogen, cunoscuți și sub numele de hidroniu, se scriu pe scurt ca H + sau H3O +.
- Cunoașteți intervalul de pH. Intervalul de pH este 1-14. Cu cât numărul este mai mic, cu atât soluția este mai acidă. Cu cât numărul este mai mare, cu atât soluția este mai alcalină. De exemplu, sucul de portocale are un pH de 2, deoarece este destul de acid. În schimb, înălbitorul are un pH de 12, deoarece este destul de alcalin. Numerele din mijlocul acelei zone sunt de obicei neutre, cum ar fi apa, cu un pH de 7.
- Un nivel de pH are o diferență de 10x. De exemplu, atunci când se compară pH 7 cu pH 6, pH 6 este de zece ori mai acid decât pH 7. Astfel, pH 6 va fi de 100 de ori mai acid decât pH 8.
Pasul 2. Definiți pH-ul în ecuație
Intervalul de pH este calculat folosind logaritmul negativ. Logaritmul negativ este de câte ori trebuie să se împartă un număr. Ecuația pH-ului poate fi văzută după cum urmează: pH = -log [H3O+].
- Ecuația poate fi uneori văzută ca pH = -log [H+]. Să știți că ecuațiile care au H3O + sau H + sunt de fapt aceeași ecuație.
- Nu este necesar să știți ce înseamnă jurnalul negativ pentru a calcula pH-ul. Majoritatea calculatoarelor utilizate în licee și universități au un buton de înregistrare.
Pasul 3. Înțelegeți concentrarea
Concentrația este numărul de particule ale unui compus dintr-o soluție. Concentrația este descrisă în general în unități de molaritate. Molaritatea este moli pe unitate de volum (m / v sau M). Dacă utilizați o soluție în laborator, concentrația va fi scrisă pe sticlă. Când vă faceți temele de chimie, de obicei se va concentra.
Metoda 2 din 3: Utilizarea concentrației pentru calcularea pH-ului
Pasul 1. Amintiți-vă ecuația pH-ului
Ecuația pH-ului este următoarea: pH = -log [H3O+]. Asigurați-vă că cunoașteți semnificația fiecărui termen din ecuație. Vedeți care trib reprezintă concentrarea.
În chimie, parantezele pătrate înseamnă de obicei „concentrația de”. Astfel, ecuația pH-ului poate fi citită ca „pH-ul este egal cu logaritmul negativ al concentrației ionilor de hidroniu”
Pasul 2. Identificați concentrația reală
Citiți ecuația dvs. chimică. Identificați concentrația de acid sau bază. Notați întreaga ecuație pe hârtie cu valorile cunoscute în ecuație. Adăugați întotdeauna unități pentru a evita confuzia.
De exemplu, dacă concentrația este de 1,05 x 10 ^ 5 M, scrieți ecuația pH-ului ca: pH = -log [1,05 x 10 ^ 5 M]
Pasul 3. Rezolvați ecuația
Când rezolvați ecuațiile pH-ului, trebuie să utilizați un calculator științific. Mai întâi, apăsați butonul „negativ”. Acest buton este de obicei scris ca „+/-“. Acum, apăsați butonul „jurnal”. Ecranul dvs. ar trebui să afișeze „-log”. Acum, apăsați parantezele deschise și introduceți concentrația. Nu uitați să adăugați un exponent dacă este necesar. Urmați cu paranteze de închidere. În acest moment, ar trebui să vedeți „-log (1, 05x10 ^ 5) . Apăsați butonul egal. Valoarea pH-ului dvs. ar trebui să fie 5.
Metoda 3 din 3: Utilizarea pH-ului pentru calcularea concentrației
Pasul 1. Identificați valorile necunoscute
În primul rând, scrieți ecuația pH-ului. Apoi, identificați valorile pe care le cunoașteți, scriindu-le chiar sub ecuația dvs. De exemplu, dacă știți că pH-ul este 10, 1, scrieți 10, 1 pe hârtie, direct sub ecuația pH-ului.
Pasul 2. Rearanjați ecuația
Rearanjarea ecuațiilor necesită o înțelegere solidă a algebrei. Pentru a calcula concentrația utilizând pH-ul, trebuie să înțelegeți că concentrația trebuie separată pe o parte a semnului egal. Începeți prin mutarea pH-ului într-o parte și mutarea concentrației ionilor de hidroniu pe cealaltă parte. Observați că semnul negativ de pe jurnal este deplasat împreună cu ionul hidroniu, făcând ecuația pozitivă pentru hidroniu pe partea opusă. Apoi, scadeți pH-ul din partea stângă și adăugați pH-ul ca exponent pe partea dreaptă.
De exemplu, pH = -log [H3O+] se va schimba în + [H3O+] = log ^ -pH. Rețineți că valoarea pH-ului a devenit jurnalul invers. Apoi, puteți înlocui pH-ul cu 10, 1.
Pasul 3. Rezolvați ecuația
Când lucrați cu jurnale inverse, procesul de calcul cu ajutorul calculatorului este destul de unic. Amintiți-vă că jurnalul este un tip de multiplicare la puterea 10. Pentru a introduce ecuația, introduceți numărul 10. Apoi, apăsați butonul exponent „EXP”. Introduceți un semn negativ, urmat de valoare. Apăsați butonul egal.
De exemplu, avem o valoare a pH-ului 10, 1. Introduceți „10”, apoi apăsați „EXP”. Acum, introduceți „- / +” pentru a face valoarea negativă. În cele din urmă, introduceți valoarea pH-ului „10, 1”. Apăsați butonul egal. Veți obține 1e-100. Aceasta înseamnă că concentrația noastră este de 1,00 x 10 ^ -100 M
Pasul 4. Reconsiderați-vă răspunsul
Are sens răspunsul de mai sus? Dacă aveți un pH de 10,1, știți că ionul hidroniu trebuie să fie foarte mic deoarece 10,1 este o soluție alcalină. Astfel, valoarea concentrației foarte mici are sens.
sfaturi
Dacă calculul pH-ului vi se pare dificil, există multe alte instrumente disponibile. Folosiți manualul și cereți profesorului dvs. ajutor suplimentar
WikiHow asociat
- Cum se face stoichiometrie
- Cum se diluează acidul
