Cum se calculează pH-ul

În viața de zi cu zi, pH-ul este o scală numerică utilizată în general pentru a descrie neutralitatea (sau lipsa de neutralitate) a unei substanțe. Pentru știință, pH-ul este măsura cantității de ioni dintr-o soluție. În clasele de știință sau chimie, poate fi necesar să știți cum să calculați pH-ul de la valoarea unei concentrații. Pentru acest caz, folosiți următoarea ecuație: pH = -log [H₃

conținut

Pași
Metoda 1Înțelegerea a ceea ce este ph-ul
Metoda 2folosind concentrația pentru a calcula ph-ul
Metoda 3utilizarea ph-ului pentru a calcula concentrația
Sfaturi
Surse și cotatii

O +].

pași

Metoda 1
Înțelegerea a ceea ce este pH-ul

Imaginea intitulată Calculați un pH Pasul 1

Aflați ce este pH-ul. PH-ul indică concentrația de ioni de hidrogen într-o soluție. O soluție cu concentrație ridicată de ioni de hidrogen are un caracter acid. O soluție cu concentrație scăzută de ioni de hidrogen are un caracter de bază (sau alcalin). Hidrogenii, denumiți și hidroni, sunt reprezentați de simbolul H + sau H₃O +.

Scara pH-ului variază de la 1 la 13. Cu cât valoarea este mai mică, cu atât este mai acidă soluția. Cu cât este mai mare valoarea, cu atât soluția este mai bazică. De exemplu, sucul de portocale are un pH egal cu 2 deoarece este destul de acid. Apa sanitară are pH-ul egal cu 12 deoarece este destul de fundamental. Valorile care apar în mijlocul scalei reprezintă, în general, substanțe neutre, cum ar fi apa, de exemplu, care are un pH de 7.
Diferența de la un nivel de pH la altul este de ordinul zecimal. De exemplu, dacă comparați pH-ul la pH 6, știm că pH-ul este de zece ori mai acid decât pH-ul 7. De asemenea, pH-ul este de 100 de ori mai acid decât pH-ul 8.

Imaginea intitulată Calculați un pH Pasul 2

Cunoașteți ecuația pH-ului. Scara pH-ului se calculează folosind un logaritm negativ. Logaritmul negativ reprezintă pur și simplu numărul de împărțire a unui număr. Ecuația care determină pH-ul unei soluții este după cum urmează: pH = -log [H₃O +].

Această ecuație poate fi uneori găsită în forma pH = -log [H +] (ambele reprezintă aceeași).
Nu este necesară cunoașterea aprofundată a logaritmelor negative pentru a calcula pH-ul. Cele mai multe dintre calculatoarele folosite în liceu și cele superioare au un buton logaritmic.

Imaginea intitulată Calculați un pH Pasul 3

Înțelegeți ce concentrație este. Concentrația indică numărul de particule dintr-un compus dat într-o soluție. Este descris în general în termeni de molaritate, adică molii pe unitatea de volum (mol / l sau M). Când se utilizează soluții de laborator, concentrația va fi scrisă pe eticheta flaconului. În timp ce lucrați la lecția de chimie, concentrarea va fi dată în descrierea problemei.

Metoda 2
Folosind concentrația pentru a calcula pH-ul

Imaginea intitulată Calculați un pH Pasul 4

Amintiți-vă ecuația pH-ului. Ecuația pentru calculul pH-ului este: pH = -log [H₃O +]. Este important să știți ce reprezintă fiecare termen din acea ecuație. Căutați termenul folosit pentru concentrare.

Imaginea intitulată Calculați un pH Pasul 5

Identificați concentrația. Citiți descrierea problemei și identificați concentrația de acid sau de bază. Scrieți ecuația completă lângă toate valorile cunoscute. Pentru a evita confuzia, asigurați-vă că includeți unitățile de măsură.

De exemplu, dacă concentrația este de 1,05 x 10⁵ M, setați ecuația pH după cum urmează: pH = -log [1,05 x 10⁵ M]

Imaginea intitulată Calculați un pH Pasul 6

Rezolvați ecuația. Pentru a rezolva ecuația pH-ului, ar trebui să folosiți un calculator științific. Pentru a începe, apăsați butonul "negativ". De obicei apare ca "+/;". Apoi apăsați butonul "jurnal". Ecranul dvs. ar trebui să afișeze acum "-log". Apoi, deschideți o paranteză și introduceți valoarea concentrației. Nu uitați să adăugați exponentul necesar. Închideți parantezele în scurt timp. În acest moment, pe ecranul calculatorului trebuie să apară "-log (1.05x10 ^ 5)". Pentru a finaliza, apăsați butonul "=". Valoarea determinată pentru pH trebuie să fie 5.

Metoda 3
Utilizarea pH-ului pentru a calcula concentrația

Imaginea intitulată Calculați un pH Pasul 7

Identificați necunoscutele cunoscute. Mai întâi scrieți ecuația pH-ului. Apoi identificați valorile cunoscute și scrieți-le exact sub ecuația. De exemplu, dacă 10,1 este valoarea dată pentru pH, scrieți-o sub ecuația pH-ului.

Imaginea intitulată Calculați un pH Pasul 8

Rearanjați ecuația. Reorganizarea termenilor ecuației va necesita o înțelegere puternică a algebrei. Pentru a calcula concentrația de pH, este mai întâi necesar să se izoleze termenul reprezentând concentrația pe o parte a egalității. Începeți prin mutarea pH-ului într-o parte a ecuației și concentrația ionului de hidroniu în cealaltă. Nu uitați că semnalul negativ însoțește ionul de hidroniu, făcându-l pozitiv când trece pe partea opusă. Apoi scădeți pH-ul din partea stângă și adăugați-l ca exponent pe partea dreaptă.

De exemplu, ecuația pH = -log [H₃O +] va fi rescris ca [H₃O +] = log^-pH. Observați că valoarea pH-ului sa transformat într-un logaritm invers. PH-ul poate fi acum completat la 10,1.

Imaginea intitulată Calculați un pH Pasul 9

Rezolvați ecuația. Când lucrați cu un logaritm invers, trebuie să urmați un anumit proces când utilizați calculatorul. Amintiți-vă că logaritmul este un tip de înmulțire cu 10. Pentru a începe, introduceți valoarea 10. Apoi apăsați butonul de exponentiere "EXP". Apoi apăsați butonul negativ urmat de valoarea pH. Pentru a termina, apăsați butonul "=" pentru a obține rezultatul.

De exemplu, să ne imaginăm că avem un pH de 10,1. Începeți prin tastarea "10" și apoi butonul "EXP". Acum, apăsați "- / +" pentru a face această valoare negativă. Apoi introduceți valoarea pH "10.1". Apăsați butonul "=". "1e-100" ar trebui să apară pe ecranul calculatorului. Aceasta înseamnă că concentrația este egală cu 1,00 x 10^-100 M.

Imaginea intitulată Calculați un pH Pasul 10

Analizați rezultatul. Răspunsul pe care îl ajungeți are sens? Dacă 10,1 este valoarea pH, știm că cantitatea de ioni de hidroniu ar trebui să fie foarte scăzută, deoarece 10,1 reprezintă pH-ul unei soluții de bază. În acest fel, este foarte important ca valoarea numerică a concentrației să fie foarte mică.

sfaturi

Dacă întâmpinați dificultăți în calcularea pH-ului, există mai multe surse disponibile unde puteți pune întrebările dumneavoastră. Verificați manualul sau discutați cu profesorul dvs. pentru mai mult ajutor.