Ecco come calcolare i valori di pH
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Ecco una rapida rassegna di come calcolare il pH e cosa significa pH rispetto alla concentrazione di ioni idrogeno, acidi e basi.
Key Takeaways
- Il pH è una misura di quanto sia acida o basica una soluzione chimica.
- Normalmente, il pH va da 0 a 14.
- Un valore di pH neutro è 7. Un valore inferiore a 7 è acido, mentre un valore maggiore di 7 è di base.
- La formula per pH è pH = -log [H +]. Ciò significa che il pH è il logaritmo in base 10 negativo ("log" su un calcolatore) della concentrazione di ioni idrogeno di una soluzione. Per calcolarlo, prendi il registro della concentrazione di ioni idrogeno e inverti il segno per ottenere la risposta.
Revisione di acidi, basi e formula del pH
Esistono diversi modi per definire acidi e basi, ma il pH si riferisce solo alla concentrazione di ioni idrogeno ed è significativo solo se applicato a soluzioni acquose (a base d'acqua). Quando l'acqua si dissocia produce uno ione idrogeno e un idrossido.
H2O ↔ H+ + OH-
Quando si calcola il pH, ricordare che [] si riferisce alla molarità, M. La polarità è espressa in unità di moli di soluto per litro di soluzione (non solvente). Se ti viene data la concentrazione in qualsiasi altra unità (percentuale di massa, molalità, ecc.), Convertila in molarità per utilizzare la formula del pH.
Utilizzando la concentrazione di ioni idrogeno e idrossido, si ottiene la seguente relazione:
Kw = [H+][OH-] = 1x10-14 a 25 ° C
per acqua pura [H+] = [OH-] = 1x10-7
Soluzione acida: [H+]> 1x10-7
Soluzione di base: [H+] < 1x10-7
Come calcolare il pH e [H +]
L'equazione di equilibrio produce la seguente formula per il pH:
pH = -log10[H+]
[H+] = 10-pH
In altre parole, il pH è il registro negativo della concentrazione molare di ioni idrogeno. Oppure, la concentrazione molare di ioni idrogeno è pari a 10 alla potenza del valore di pH negativo. È facile fare questo calcolo su qualsiasi calcolatrice scientifica perché avrà un pulsante "log". Questo non è lo stesso del pulsante "ln", che si riferisce al logaritmo naturale.
Esempio:
Calcola il pH per uno specifico [H+]. Calcola il pH dato [H+] = 1,4 x 10-5 M
pH = -log10[H+]
pH = -log10(1,4 x 10-5)
pH = 4,85
Esempio:
Calcola [H+] da un pH noto. Trova [H+] se pH = 8,5
[H+] = 10-pH
[H+] = 10-8.5
[H+] = 3,2 x 10-9 M
