När en karboxylsyra späds ut minskar koncentrationen av hydroniumjoner (H3O+) i lösningen, vilket resulterar i ett högre pH. pH för en utspädd karboxylsyralösning kan beräknas med hjälp av följande steg:

1. Börja med ekvationen för dissociationen av en karboxylsyra i vatten:

HA ⇌ H+ + A-

där HA är karboxylsyran, H+ är hydroniumjonen och A- är karboxylatanjonen.

2. Jämviktskonstanten för denna reaktion är känd som syradissociationskonstanten, Ka, och definieras som:

Ka =[H+][A-]/[HA]

3. För en svag syra som en karboxylsyra är Ka-värdet vanligtvis mycket litet, vilket indikerar att syran inte dissocierar helt i vatten.

4. När karboxylsyran späds ut minskar koncentrationen av HA, vilket förskjuter jämviktsreaktionen åt vänster, vilket resulterar i en minskning av koncentrationen av H+ och en ökning av pH.

5. För att beräkna pH för den utspädda karboxylsyralösningen kan du använda följande formel:

pH =-log[H+]

6. Ersätt värdet på [H+] beräknat från Ka-uttrycket med formeln ovan för att få pH för den utspädda karboxylsyralösningen.

Sammanfattningsvis ökar pH för en utspädd karboxylsyralösning jämfört med pH för den koncentrerade lösningen på grund av minskningen av hydroniumjonkoncentrationen vid utspädning. Det exakta pH-värdet beror på den initiala koncentrationen av karboxylsyran, graden av utspädning och Ka-värdet för syran.