En vätejonkoncentration i en lösning är resultatet av tillsatsen av en syra. Starka syror ger en högre koncentration av vätejoner än svaga syror, och det är möjligt att beräkna den resulterande vätejonkoncentrationen antingen genom att känna till pH eller genom att känna till syrans styrka i en lösning. Att lösa med ett känt pH är enklare än att lösa från den sura dissociationskonstanten och den initiala koncentrationen.
Lösning med ett känt pH eller pOH.
Kontrollera om informationen innehåller pH eller pOH av lösningen.
Beräkna vätejonkoncentrationen genom att ta 10 till effekten hos det negativa pH. Till exempel, för en lösning med pH 6,5, skulle vätejonkoncentrationen vara 1 * 10 ^ -6,5, vilket är lika med 3,16 * 10 ^ -7. Forskare har definierat pH som en logaritmisk genväg för vätejonkoncentration. Detta innebär att pH är lika med den negativa logaritmen för vätejonkoncentrationen.
Subtrahera pOH från 14 (pH och pOH lägger alltid upp till 14) för att komma till pH, om det bara står inför ett pOH-nummer, då slutföra ovanstående beräkning, eftersom pOH är den negativa logaritmen för OH-jonkoncentrationen i en lösning.
Lösning från syra dissociation konstant (Ka) och mängd
Översätt från gram till mol, om nödvändigt, genom att använda den molära massan av syran. Clackamas Community College erbjuder en bra tutorial om hur du gör detta (se resurser). Varje kemistudent bör vara säker på att förstå enhetsomvandlingar och praktisera med dem konsekvent.
Hitta den molära koncentrationen av syran genom att beräkna mol dividerat med liter: till exempel skulle 0,15 mol syra i 100 ml vara 0,15 dividerat med 0,100, vilket är lika med en 1,5 M-lösning.
Använd den ursprungliga koncentrationen av syran som vätejonkoncentration för en stark syra i lösning: hela syran joniseras. Följande är de enda starka syrorna: HCl (saltsyra), HBr (hydrobromic), HI (hydroiodic), H2SO4 (svavelsyra), HNO3 (salpetersyra) och HClO4 (perchloric) syror.
Använd syredisociationskonstanten och en kalkylator för att hitta koncentrationen av vätejoner för en svag syra. Skriv ut denna ekvation: Ka \u003d ([H +] * [A-]) /[HA] där [HA] är koncentrationen av syran vid jämvikt, [H +] är koncentrationen av vätejoner, [A-] är koncentrationen av den konjugerade basen eller anjonen, som kommer att vara lika med [H +] och Ka är den sura dissociationskonstanten.
Anslut det kända värdet för Ka. Ekvationen ser då ut så här: Ka \u003d x ^ 2 /[HA] Nu, eftersom syran delas upp i joner, är den molära koncentrationen av varje jon vid jämvikt lika med samma mängd som saknas i den ursprungliga syran. Så att ekvationen är lika: Ka \u003d x ^ 2 /(Original koncentration minus x).
Konvertera detta till en kvadratisk ekvation: X ^ 2 + Ka x - (original koncentration * Ka) \u003d 0 Använd den kvadratiska formeln att lösa för det slutliga värdet av x.
