L'ammoniaca (NH3) è un gas che si dissolve facilmente in acqua e si comporta come una base. L'equilibrio dell'ammoniaca è descritto con l'equazione NH3 + H2O = NH4 (+) + OH (-). Formalmente, l'acidità della soluzione è espressa come pH. Questo è il logaritmo della concentrazione di ioni idrogeno (protoni, H +) nella soluzione. La costante di dissociazione di base (Kb) è definita come Kb = [NH4 +] [OH -] /[NH3]. (Le parentesi si riferiscono alla concentrazione molare di ioni o molecole nella soluzione.) Kb è una costante a una data temperatura e di solito è tabulata a 25 gradi Celsius. Il valore Kb per l'ammoniaca è 1,8E-5 (la notazione "E-5" significa "dieci in potenza -5").

Moltiplicare il valore Kb per la concentrazione totale di ammoniaca e il numero 4. Il totale la concentrazione è la somma di [NH4 +] e [NH3] nella soluzione. Questa concentrazione deve essere nota o data per calcolare il pH. Ad esempio, la concentrazione è uguale a 0,1 molare. Quindi il valore in questo passo dovrebbe essere calcolato come 1.8E-5 x 0.1 x 4 = 7.2E-6.

Prendi la radice quadrata del valore ottenuto nel passaggio 1. Nell'esempio, è sqrt ( 7.2E-6) = 2.683E-3. (Si noti che questo risultato è arrotondato a millesimi.)

Sottrarre il valore Kb dal numero ottenuto nel passaggio 2 e quindi dividere il risultato per 2 per calcolare la concentrazione degli ioni idrossido (OH-). Nel nostro esempio, [OH-] = (2.683E-3 - 1.8E-5) /2 = 1.333E-3 molare.

Dividere la magnitudine 1E-14 per la concentrazione di ioni idrossido (Fase 3 ) per calcolare la concentrazione dei protoni [H +]: [H +] = 1E-14 /[OH-]. Nel nostro esempio, [H +] = 1E-14 /1.333E-3 = 7.502E-11.

Prendi il logaritmo (con la base 10) della concentrazione del protone (Passaggio 4) e moltiplica il risultato da -1 per calcolare il pH. In questo esempio, pH = -1 x log (7.502E-11) = 10.12.