Igapäevaelus on pH mõõdik või vahemik, mida tavaliselt kasutatakse majapidamistarvete neutraalsuse taseme või neutraalsuse puudumise kirjeldamiseks. Loodusteaduses on pH lahuses olevate ioonide mõõtühik. Kui käite loodus- või keemiatunnis, peate võib -olla teadma, kuidas pH kontsentratsiooni järgi arvutada. Arvutage pH, kasutades pH võrrandit: pH = -log [H3O+].
Samm
Meetod 1 /3: pH mõistmine
Samm 1. Tea, mida pH tähendab
pH on vesinikioonide kontsentratsioon lahuses. Suure vesinikioonide kontsentratsiooniga lahused on happelised. Madala vesinikioonide kontsentratsiooniga lahused on aluselised, tuntud ka kui leelised. Vesinikioonid, tuntud ka kui hüdroonium, on lühidalt kirjutatud kui H+ või H3O+.
- Teadke pH vahemikku. PH vahemik on 1-14. Mida väiksem on number, seda happelisem on lahus. Mida suurem on number, seda leeliselisem on lahus. Näiteks apelsinimahla pH on 2, kuna see on üsna happeline. Seevastu pleegitaja pH on 12, kuna see on üsna aluseline. Selle vahemiku keskel olevad numbrid on tavaliselt neutraalsed, näiteks vesi, mille pH on 7.
- Ühe pH taseme erinevus on 10x. Näiteks kui võrrelda pH 7 ja pH 6, on pH 6 kümme korda happelisem kui pH 7. Seega on pH 6 100 korda happelisem kui pH 8.
Samm 2. Määratlege võrrandis pH
PH vahemik arvutatakse negatiivse logaritmi abil. Negatiivne logaritm on arv, kui palju arvu tuleb jagada. PH võrrandit saab näha järgmiselt: pH = -log [H3O+].
- Võrrandit võib mõnikord vaadelda kui pH = -log [H+]. Tea, et võrrandid, milles on H3O+ või H+, on tegelikult sama võrrand.
- PH arvutamiseks ei ole vaja teada, mida negatiivne log tähendab. Enamikul keskkoolides ja ülikoolides kasutatavatest kalkulaatoritest on loginupp.
Samm 3. Mõista keskendumist
Kontsentratsioon on ühendi osakeste arv lahuses. Kontsentratsiooni kirjeldatakse üldiselt molaarsuse ühikutes. Molaarsus on moolid ruumalaühiku kohta (m/v või M). Kui kasutate laboris lahust, kirjutatakse kontsentratsioon pudelile. Keemia kodutöö tegemisel antakse tavaliselt keskendumisvõime.
Meetod 2/3: kontsentratsiooni kasutamine pH arvutamiseks
Samm 1. Pidage meeles pH võrrandit
PH võrrand on järgmine: pH = -log [H3O+]. Veenduge, et teate võrrandis iga termini tähendust. Vaadake, milline hõim esindab keskendumist.
Keemias tähendavad nurksulud tavaliselt "kontsentratsiooni". Seega võib pH võrrandit lugeda järgmiselt: "pH on võrdne hüdrooniumioonide kontsentratsiooni negatiivse logaritmiga"
Samm 2. Tehke kindlaks tegelik kontsentratsioon
Lugege oma keemilist võrrandit. Tuvastage happe või aluse kontsentratsioon. Kirjutage kogu võrrand paberile koos teadaolevate väärtustega võrrandis. Segaduste vältimiseks lisage alati ühikuid.
Näiteks kui kontsentratsioon on 1,05 x 10^5 M, kirjutage pH võrrand järgmiselt: pH = -log [1,05 x 10^5 M]
Samm 3. Lahendage võrrand
PH -võrrandite lahendamisel peate kasutama teaduslikku kalkulaatorit. Kõigepealt vajutage nuppu "negatiivne". Tavaliselt kirjutatakse see nupp „+/-“. Nüüd vajuta nuppu "logi". Teie ekraanil peaks olema "-log". Nüüd vajutage avatud sulgusid ja sisestage oma kontsentratsioon. Ärge unustage vajadusel lisada astendajat. Järgige sulgklambritega. Sel hetkel peaksite nägema "-log (1, 05x10^5)". Vajutage nuppu võrdne. Teie pH väärtus peaks olema 5.
Meetod 3/3: pH kasutamine kontsentratsiooni arvutamiseks
Samm 1. Tehke kindlaks tundmatud väärtused
Esiteks kirjutage üles pH võrrand. Seejärel tehke kindlaks väärtused, mida teate, kirjutades need otse oma võrrandi alla. Näiteks kui teate, et pH on 10, 1, kirjutage paberile 10, 1, otse alla pH -võrrandi.
Samm 2. Korraldage võrrand
Võrrandite ümberpaigutamine nõuab algebra tugevat mõistmist. Kontsentratsiooni arvutamiseks pH abil peate mõistma, et kontsentratsioon peab olema võrdusmärgi ühel küljel eraldatud. Alustuseks nihutage pH ühele poole ja nihutage hüdrooniumioonide kontsentratsioon teisele poole. Pange tähele, et logi negatiivne märk liigub koos hüdrooniumiooniga, muutes võrrandi vastaspoole hüdrooniumi suhtes positiivseks. Seejärel lahutage pH vasakult küljelt ja lisage pH paremale küljele.
Näiteks pH = -log [H3O+] muutub +[H3O+] = log^-pH. Pange tähele, et pH väärtus on muutunud pöördlogiks. Seejärel saate pH asendada väärtusega 10, 1.
Samm 3. Lahendage võrrand
Pöördlogidega töötamisel on kalkulaatorit kasutav arvutusprotsess üsna ainulaadne. Pidage meeles, et log on korrutamise tüüp 10 -ni. Võrrandi sisestamiseks sisestage arv 10. Seejärel vajutage astendusnuppu "EXP". Sisestage negatiivne märk ja seejärel väärtus. Vajutage nuppu võrdne.
Näiteks on meie pH väärtus 10, 1. Sisestage “10”, seejärel vajutage “EXP”. Nüüd sisestage “-/+”, et muuta väärtus negatiivseks. Lõpuks sisestage pH väärtus “10, 1”. Vajutage nuppu võrdne. Saad 1e-100. See tähendab, et meie kontsentratsioon on 1,00 x 10^-100 M
Samm 4. Mõelge oma vastus uuesti
Kas ülaltoodud vastus on mõttekas? Kui teie pH on 10,1, teate, et hüdrooniumioon peab olema väga väike, kuna 10,1 on leeliseline lahus. Seega on väga väike kontsentratsiooniväärtus loogiline.
Näpunäiteid
Kui pH arvutamine tundub teile keeruline, on saadaval palju muid tööriistu. Kasutage oma õpikut ja küsige õpetajalt täiendavat abi
Seotud WikiHow
- Kuidas teha stöhhiomeetriat
- Kuidas lahjendada hapet
