Una concentrazione di ioni idrogeno in una soluzione risulta dall'aggiunta di un acido. Gli acidi forti danno una maggiore concentrazione di ioni idrogeno rispetto agli acidi deboli, ed è possibile calcolare la risultante concentrazione di ioni idrogeno sia conoscendo il pH sia conoscendo la forza dell'acido in una soluzione. Risolvere con un pH noto è più facile che risolvere la costante di dissociazione acida e la concentrazione iniziale.
Risoluzione con un pH o pOH noto
Controllare se le informazioni fornite contengono il pH o pOH della soluzione.
Calcola la concentrazione di ioni idrogeno assumendo 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. Questo significa che il pH equivale al logaritmo negativo della concentrazione di ioni idrogeno.
Sottrai il pOH da 14 (pH e pOH aggiungono sempre fino a 14) per arrivare al pH, se solo di fronte a un numero di pOH, quindi completare il calcolo di cui sopra, poiché il pOH è il logaritmo negativo della concentrazione di ioni OH in una soluzione.
Risoluzione dalla costante di dissociazione acida (Ka) e quantità
Traduci da grammi a mole, se necessario, usando la massa molare dell'acido. Clackamas Community College offre un ottimo tutorial su come fare questo (vedi Risorse). Ogni studente di chimica dovrebbe essere sicuro di capire le conversioni di unità e esercitarsi con esse in modo coerente.
Trovare la concentrazione molare dell'acido calcolando le moli divise per litri: ad esempio, 0,15 moli di acido in 100 mL equivale a 0,15 diviso per 0,100, che equivale a una soluzione di 1,5 M.
Utilizzare la concentrazione originale dell'acido come concentrazione di ioni idrogeno per un acido forte in soluzione: tutto l'acido ionizzato. I seguenti sono gli unici acidi forti: HC1 (idroclorico), HBr (idrobromico), HI (idroiodico), H2SO4 (solforico), HNO3 (nitrico) e HClO4 (perclorico) acidi.
Utilizzare la costante di dissociazione dell'acido e un calcolatore per trovare la concentrazione di ioni idrogeno per un acido debole. Scrivi questa equazione: Ka = ([H +] * [A-]) /[HA] dove [HA] è la concentrazione dell'acido all'equilibrio, [H +] è la concentrazione di ioni idrogeno, [A-] è il concentrazione della base coniugata o anione, che sarà uguale a [H +] e Ka è la costante di dissociazione acida.
Inserire il valore noto per Ka. L'equazione appare così: Ka = x ^ 2 /[HA] Ora, poiché l'acido si divide in ioni, la concentrazione molare di ogni ione all'equilibrio equivale alla stessa quantità mancante dall'acido originale. Quindi l'equazione è uguale a: Ka = x ^ 2 /(Concentrazione originale meno x).
Converti questo in un'equazione quadratica: X ^ 2 + Ka x - (concentrazione originale * Ka) = 0 Usa la formula quadratica risolvere per il valore finale di x.
