• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  •  science >> Vetenskap >  >> Kemi
    Hur man beräknar andelen jonisering med tanke på pH

    pH i en lösning är ett mått på vätejonerna eller protonerna som finns i den lösningen. Eftersom syror är protondonatorer, i vardagliga termer, kan du säga att en lösning som innehåller en "stark syra" (det vill säga en syra med hög benägenhet att donera sina protoner) är "surare". En lösning som består av en viss koncentration av den kraftfulla syran HCl, saltsyra, är "surare" än en lösning som innehåller en liknande koncentration av ättiksyra eller vanlig vinäger. Kemiskt sett beror detta på att pH för saltsyra är lägre.

    Du kan skriva en odelad syra schematiskt som HA, eller så kan du skriva dess beståndsdelar i lösning som H + (protonen) och A- ( konjugat av syran). Till exempel är myrsyra (finns i myra gift) HCOOH, men dess komponenter är H + och COOH-. Det är viktigt att när denna relativt svaga syra upplöses i lösning finns alla tre molekylerna i varierande proportioner. I vilken utsträckning någon syra avger protoner är i vilken utsträckning den joniseras, och detta är en funktion av en egenskap hos syran känd som dess K a, som du kan hitta i tabeller online eller i böcker.

    Du kan beräkna andelen jonisering av en syra som ges dess pH på följande sätt:
    Steg 1: Konvertera pH till [H +]

    pH definieras som -log [H +] , där [H +] är koncentrationen av protoner i lösning i mol per liter, dvs dess molaritet.

    Om du till exempel har en 0,1 M-lösning av myrsyra med ett pH av 2,5, kan du ersätta detta värde i pH-ekvationen:

    2.5 \u003d -log [H +]

    [H +] \u003d 1 ÷ 10 2,5 \u003d 0,00316 M \u003d 3,16 × 10 -3 mol /L \u003d 3,16 mmol /L
    Steg 2: Bestäm [HA]

    För starkare syror behöver du K a av syran för att lösa ekvationen:

    K a \u003d [H +] [A-] ÷ ([HA] - [H +])

    Som noterat kan du slå upp K värdena för ett nummer av vanliga syror i stället för att beräkna dem expl själv själv.

    Men för svaga syror, som finns i majoriteten av dessa problem, är [H +] \u003d [A-] och ([HA] - [H +]) mycket nära [HA]. Därför använder du helt enkelt molariteten för lösningen som tillhandahålls för [HA], som i detta fall är 0,10.
    Steg 3: Beräkna procentjoniseringen -

    Detta är [H +] /[HA] × 100 , eller för denna myrsyra-lösning,

    (0,00316 ÷ 0,10) × 100

    \u003d 3,16%

    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com