Una concentrazione di ioni idrogeno in una soluzione risulta dall'aggiunta di un acido. Gli acidi forti danno una concentrazione più alta di ioni idrogeno rispetto agli acidi deboli ed è possibile calcolare la risultante concentrazione di ioni idrogeno dalla conoscenza del pH o dalla conoscenza della forza dell'acido in una soluzione. Risolvere con un pH noto è più semplice che risolvere dalla costante di dissociazione acida e dalla concentrazione iniziale.
Risolvere con un pH noto o pOH
Verificare se le informazioni fornite contengono il pH o il pOH della soluzione.
Calcola la concentrazione di ioni idrogeno portando 10 alla potenza del pH negativo. Ad esempio, per una soluzione di pH 6,5, la concentrazione di ioni idrogeno sarebbe 1 * 10 ^ -6,5, che equivale a 3,16 * 10 ^ -7. Gli scienziati hanno definito il pH come una scorciatoia logaritmica per la concentrazione di ioni idrogeno. Ciò significa che il pH è uguale al logaritmo negativo della concentrazione di ioni idrogeno.
Sottrarre il pOH da 14 (pH e pOH aggiungono sempre fino a 14) per arrivare al pH, se affrontato solo con un numero pOH, quindi completare il calcolo sopra, poiché il pOH è il logaritmo negativo della concentrazione di ioni OH in una soluzione.
Risoluzione da costante di dissociazione acida (Ka) e quantità
Traduci da grammi a talpe, se necessario, utilizzando la massa molare dell'acido. Clackamas Community College offre un ottimo tutorial su come farlo (vedi Risorse). Ogni studente di chimica dovrebbe essere sicuro di comprendere le conversioni di unità e di esercitarsi con esse in modo coerente.
Trova la concentrazione molare dell'acido calcolando le moli divise per litri: ad esempio 0,15 moli di acido in 100 ml equivarrebbe a 0,15 diviso per 0,100, che equivale a una soluzione da 1,5 M.
Usa la concentrazione originale dell'acido come concentrazione di ioni idrogeno per un acido forte in soluzione: tutto l'acido si ionizza. I seguenti sono gli unici acidi forti: acidi HCl (cloridrico), HBr (idrobromico), HI (idroiodico), H2SO4 (solforico), HNO3 (nitrico) e HClO4 (perclorico).
Usa la costante di dissociazione acida e un calcolatore per trovare la concentrazione di ioni idrogeno per un acido debole. Scrivi questa equazione: Ka \u003d ([H +] * [A-]) /[HA] dove [HA] è la concentrazione di acido all'equilibrio, [H +] è la concentrazione di ioni idrogeno, [A-] è il concentrazione della base coniugata o dell'anione, che sarà uguale a [H +] e Ka è la costante di dissociazione acida.
Inserire il valore noto per Ka. L'equazione si presenta così: Ka \u003d x ^ 2 /[HA] Ora, poiché l'acido si divide in ioni, la concentrazione molare di ogni ione all'equilibrio è uguale alla stessa quantità mancante dall'acido originale. In modo che l'equazione sia uguale a: Ka \u003d x ^ 2 /(Concentrazione originale meno x).
Converti questo in un'equazione quadratica: X ^ 2 + Ka x - (concentrazione originale * Ka) \u003d 0 Usa la formula quadratica da risolvere per il valore finale di x.
