Il pH di una soluzione è uguale al logaritmo di base 10 della concentrazione H +, moltiplicato per -1. Se si conosce il pH di una soluzione acquosa, è possibile utilizzare questa formula al contrario per trovare l'antilogaritmo e calcolare la concentrazione H + in quella soluzione. Gli scienziati usano il pH per misurare quanto sia acida o basica l'acqua. Un valore basso del pH significa che l'acqua è acida e un valore elevato significa che è di base, spesso definito come alcalino. In acqua acida, vi è una maggiore concentrazione di atomi di idrogeno caricati positivamente, H +. Questa concentrazione determina il valore del pH.
Inserisci nella calcolatrice il valore di pH per il quale intendi calcolare la concentrazione di H +. Ad esempio, se il pH della soluzione è 5, immettere 5 nella calcolatrice. I valori di pH saranno quasi sempre tra 0 e 14, quindi il tuo numero dovrebbe essere compreso entro questo intervallo.
Moltiplicare il valore appena inserito di -1. Questo è il primo passo verso il calcolo della concentrazione di H + nella soluzione, basata sull'equazione pH = (-1) log [H +], dove "log" è corto per il logaritmo di base 10 e le parentesi quadre attorno a H + stanno per "concentrazione" ". Moltiplicando il pH di -1, questa equazione si trova nel registro di forma [H +] = - pH. Nell'esempio, moltiplichi 5 per -1 per ottenere -5.
Prendi l'antilogaritmo di base 10 (o "anti-log") del valore appena calcolato. Puoi prendere l'anti-log usando il tasto 10 ^ x sulla calcolatrice. In questo modo, si modifica l'equazione del pH nella forma anti-log (log [H +]) = anti-log (- pH). Le due operazioni inverse (anti-log e log) sul lato sinistro si annullano a vicenda, lasciando [H +] = anti-log (- pH). Quindi il valore che calcoli in questo passaggio è la concentrazione di H + nella soluzione. Le unità di questa concentrazione sono molarità o moli H + per litro di soluzione. L'esempio con un pH di 5 avrebbe quindi una concentrazione H + uguale a anti-log (-5) che equivale a 0,00001 moli /litro. (proprietà di anti-log dal ref 3)
TL; DR (troppo lungo, non letto)
Alcuni scienziati preferiscono usare la formula H3O + invece di H +, per mostrare che il atomo di idrogeno positivo tipicamente combina con una molecola di acqua neutra (H2O) per formare H3O +, noto come ione idronio.