En lösnings pH är lika med basen 10 logaritmen för H + -koncentrationen multiplicerad med -1. Om du vet pH-värdet i en vattenlösning kan du använda denna formel i omvända för att hitta antilogaritmen och beräkna H + -koncentrationen i den lösningen. Forskare använder pH för att mäta hur surt eller basiskt vatten är. Ett lågt pH-värde betyder att vatten är surt och ett högt värde betyder att det är grundläggande, ofta kallat alkaliskt. I surt vatten finns en ökad koncentration av positivt laddade väteatomer, H +. Denna koncentration bestämmer pH-värdet.
Ange i beräkningen det pH-värde för vilket du tänker beräkna H + -koncentrationen. Till exempel, om pH för din lösning är 5, skriv 5 i kalkylatorn. pH-värden kommer nästan alltid att ligga mellan 0 och 14, så ditt nummer borde ligga inom detta område.
Multiplicera det värde du just angett med -1. Detta är det första steget mot att beräkna koncentrationen av H + i lösningen, baserat på ekvationen pH = (-1) log [H +], där "log" är kort för bas 10 logaritmen och de firkantiga parenteserna runt H + står för "koncentration ." Multiplicering av pH med -1 sätter denna ekvation i formen log [H +] = - pH. I exemplet skulle du multiplicera 5 med -1 för att få -5.
Ta basen 10 antilogaritmen (eller "anti-loggen") av det värde du just beräknat. Du kan ta anti-loggen med hjälp av 10 ^ x-tangenten på räknaren. Genom att göra detta ändrar du pH-ekvationen i formulärets anti-logg (log [H +]) = anti-log (- pH). De två omvända operationerna (anti-logg och logg) på vänster sida avbryter varandra och lämnar [H +] = anti-logg (- pH). Så det värde du beräknar i detta steg är koncentrationen av H + i lösningen. Enheterna i denna koncentration är molaritet eller mol H + per liter lösning. Exemplet med ett pH av 5 skulle därför ha en H + -koncentration lika med anti-log (-5) som motsvarar 0.00001 mol /liter. (egenskaper hos anti-loggar från ref 3)
TL; DR (för länge, läste inte)
Vissa forskare föredrar att använda formeln H3O + istället för H +, för att visa att positiv väteatom kombinerar vanligtvis med en neutral vattenmolekyl (H2O) för att bilda H3O +, känd som hydronionjonen.
