V každodennom živote je hodnota pH alebo rozsah, ktorý sa zvyčajne používa na opis úrovne neutrality alebo nedostatku neutrality v domácnosti. V prírodovede je pH mernou jednotkou iónov v roztoku. Ak idete na hodinu vedy alebo chémie, možno budete musieť vedieť vypočítať pH pomocou koncentrácie. Vypočítajte pH pomocou rovnice pH: pH = -log [H30+].
Krok
Metóda 1 z 3: Porozumenie pH
Krok 1. Vedieť, čo znamená pH
pH je koncentrácia vodíkových iónov v roztoku. Roztoky s vysokou koncentráciou vodíkových iónov sú kyslé. Roztoky s nízkymi koncentráciami vodíkových iónov sú zásadité, tiež známe ako zásady. Vodíkové ióny, tiež známe ako hydrónium, sú v skratke zapísané ako H+ alebo H3O+.
- Poznáte rozsah pH. Rozsah pH je 1-14. Čím je číslo nižšie, tým je roztok kyslejší. Čím vyššie je číslo, tým je roztok zásaditejší. Pomarančová šťava má napríklad pH 2, pretože je dosť kyslá. Naproti tomu bielidlo má pH 12, pretože je dosť zásadité. Čísla v strede tohto rozsahu sú zvyčajne neutrálne, ako napríklad voda, s pH 7.
- Jedna úroveň pH má rozdiel 10x. Napríklad pri porovnaní pH 7 až pH 6 je pH 6 desaťkrát kyslejšie ako pH 7. pH 6 bude teda 100 -krát kyslejšie ako pH 8.
Krok 2. Definujte pH v rovnici
Rozsah pH sa vypočíta pomocou záporného logaritmu. Záporný logaritmus je počet delení čísla. Rovnicu pH je možné vidieť nasledovne: pH = -log [H30+].
- Rovnicu je niekedy možné vidieť ako pH = -log [H+]. Vedzte, že rovnice, ktoré majú H3O+ alebo H+, sú v skutočnosti rovnakou rovnicou.
- Na výpočet pH nie je potrebné vedieť, čo znamená negatívny log. Väčšina kalkulačiek používaných na stredných a vysokých školách má tlačidlo prihlásenia.
Krok 3. Pochopte koncentráciu
Koncentrácia je počet častíc zlúčeniny v roztoku. Koncentrácia je všeobecne opísaná v jednotkách molarity. Molarita je mol na jednotku objemu (m/v alebo M). Ak používate roztok v laboratóriu, koncentrácia bude zapísaná na fľaši. Pri domácich úlohách z chémie sa zvyčajne budete koncentrovať.
Metóda 2 z 3: Použitie koncentrácie na výpočet pH
Krok 1. Nezabudnite na rovnicu pH
Rovnica pH je nasledovná: pH = -log [H30+]. Uistite sa, že poznáte význam každého pojmu v rovnici. Pozrite sa, ktorý kmeň predstavuje koncentráciu.
V chémii hranaté zátvorky zvyčajne znamenajú „koncentráciu“. Rovnicu pH teda možno čítať ako „pH sa rovná negatívnemu logaritmu koncentrácie hydróniových iónov“
Krok 2. Identifikujte skutočnú koncentráciu
Prečítajte si svoju chemickú rovnicu. Identifikujte koncentráciu kyseliny alebo zásady. Napíšte celú rovnicu na papier so známymi hodnotami v rovnici. Vždy pridávajte jednotky, aby ste sa vyhli zmätku.
Ak je napríklad koncentrácia 1,05 x 10^5 M, napíšte rovnicu pH ako: pH = -log [1,05 x 10^5 M]
Krok 3. Vyriešte rovnicu
Pri riešení rovníc pH musíte použiť vedeckú kalkulačku. Najprv stlačte tlačidlo „negatívne“. Toto tlačidlo je zvyčajne napísané ako „+/-“. Teraz kliknite na tlačidlo „prihlásiť“. Na obrazovke by sa malo zobrazovať „-log“. Teraz stlačte otvorené zátvorky a zadajte svoju koncentráciu. V prípade potreby nezabudnite pridať exponent. Nasledujte so zatváracími zátvorkami. V tomto mieste by ste mali vidieť „-log (1, 05x10^5)“. Stlačte tlačidlo rovná sa. Hodnota pH by mala byť 5.
Metóda 3 z 3: Použitie pH na výpočet koncentrácie
Krok 1. Identifikujte neznáme hodnoty
Najprv si zapíšte rovnicu pH. Ďalej identifikujte hodnoty, ktoré poznáte, tak, že ich napíšete priamo pod svoju rovnicu. Ak napríklad viete, že pH je 10, 1, napíšte 10, 1 na papier, priamo pod rovnicu pH.
Krok 2. Upravte usporiadanie rovnice
Zmena usporiadania rovníc vyžaduje dobré porozumenie algebry. Na výpočet koncentrácie pomocou pH musíte pochopiť, že koncentrácia musí byť oddelená na jednej strane znamienkom rovnosti. Začnite posunutím pH na jednu stranu a presunutím koncentrácie hydróniových iónov na druhú stranu. Všimnite si, že negatívny znak v logu sa pohybuje spolu s hydróniovým iónom, čím je rovnica pozitívna pre hydrónium na opačnej strane. Potom odčítajte pH z ľavej strany a pridajte pH ako exponent na pravej strane.
Napríklad pH = -log [H30+] sa zmení na +[H3O+] = log^-pH. Všimnite si toho, že hodnota pH sa stala inverzným logom. Potom môžete pH nahradiť 10, 1.
Krok 3. Vyriešte rovnicu
Pri práci s inverznými protokolmi je proces výpočtu pomocou kalkulačky úplne jedinečný. Pamätajte si, že protokol je druh násobenia sily 10. Ak chcete zadať svoju rovnicu, zadajte číslo 10. Potom stlačte tlačidlo exponent „EXP“. Zadajte znamienko mínus a za ním hodnotu. Stlačte tlačidlo rovná sa.
Máme napríklad hodnotu pH 10, 1. Zadajte „10“a potom stlačte „EXP“. Teraz zadajte „-/+“, aby bola hodnota záporná. Nakoniec zadajte hodnotu pH „10, 1“. Stlačte tlačidlo rovná sa. Dostanete 1e-100. To znamená, že naša koncentrácia je 1,00 x 10^-100 M
Krok 4. Prehodnoťte svoju odpoveď
Má vyššie uvedená odpoveď zmysel? Ak máte pH 10,1, viete, že hydróniový ión musí byť veľmi malý, pretože 10,1 je zásaditý roztok. Veľmi malá hodnota koncentrácie teda dáva zmysel.
Tipy
Ak sa vám zdá výpočet pH náročný, je k dispozícii mnoho ďalších nástrojov. Použite svoju učebnicu a požiadajte svojho učiteľa o ďalšiu pomoc
Súvisiace WikiHow
- Ako robiť stechiometriu
- Ako zriediť kyselinu
