Hur man beräknar ph
•
pH-skalan
Differentiering på skalan
pH-skalan inkluderar femton grader, där mittvärdet (7) indikerar ett neutralt pH. Lösningar placerade nära 0 kallas starka syror, medan de på den motsatta sidan, nära 14, kallas starka baser. Ett surt pH betyder att lösningen innehåller för många vätejoner [H 3 O +], och ett basiskt pH betyder att det finns för många hydroxidjoner [OH –]. PH-skalan hänvisas oftast till i samband med lösningar, men den absoluta kemiska potentialen hos en proton gör den tillämpbar i alla aggregationstillstånd. Detta gör att vi direkt kan jämföra alkalinitetsnivån för praktiskt taget vilket ämne som helst.
Självdissociation av vatten
För att till fullo förstå känslan av pH-skalan behöver vi den spontana reaktionen av vattensjälvdissociation, som fortsätter enligt följande ekvation: Det är en reversibel process vars jämviktskonstant förskjuts till vänster sida av ekvationen, det vill säga mot odissocierat vatten.
Hur beräknar man pH-niv •
3 dl av en 0,5 M HNO3-lösning blandas med 3 dl av en 0,6 M KOH-lösning. Vad är pH i slutlösningen?
\( \mathrm{KOH (aq) + HNO_3 (aq) \longrightarrow \:KNO_3 (aq) + H_2O (l)}\)
Vi måste hitta begränsande reaktant i reaktionen, och baserat på det som blir kvar beräkna pH.
\( n\mathrm{(HNO_3)} = c\mathrm{(HNO_3)}\cdot V = \mathrm{(0,5\,mol/dm^3)\cdot (0,3\,dm^3) = 0,15\,mol}\)
\( \mathrm{\mathit{n}(KOH) = \mathit{c}(KOH) \cdot \:\mathit{V} = (0,6\,mol/dm^3) \cdot (0,3\,mol/dm^3) = 0,18\,mol}\)
Syran är begränsande reaktant i reaktionen.
Vi kommer i neutralisationsreaktionen att neutralisera 0,15 mol av kaliumhydroxiden på grund av molförhållandet i reaktionsformeln.
\( \mathrm{\mathit{n}(slutgiltig\, KOH) = \mathit{n}(KOH) – \mathit{n}(HNO_3) = (0,18 – 0,15)\,mol = 0,03 mol}\)
Då det är en stark bas vi arbetar med så är: \( \mathrm{\mathit{n}(KOH) = \mathit{n}(OH^-)}\)
\( \mathrm{\mathit{n}(OH^-) = 0,03\,mol}\)
Vi behöver använda oss av den nya volymen för att
•
pH-skalan
En vattenlösning kan vara sur, basisk eller neutral. Det säger något om hur många såna här joner det finns - vätejoner. Ju fler vätejoner det finns per liter, desto surare är lösningen. Och tvärt om, ju färre vätejoner det finns i en lösning, desto mer basisk är den. Det finns ett mått på hur sur - eller hur basisk - en lösning är.
Det kallas för lösningens pH-värde. pH-skalan - litet p, stort H, är ett sätt att räkna hur många vätejoner som finns i en lösning. Men skalan har några ovanliga egenskaper... En speciell sak med pH-skalan är - att den är omvänd. Ju fler vätejoner som finns i en lösning - desto lägre blir pH-värdet.
En lösning som har pH-värdet två… har alltså fler vätejoner än en lösning med pH-värdet fyra. Det betyder att ju lägre pH-värdet är… ...desto surare är lösningen. En annan speciell sak är att skalans mittpunkt, ligger ungefär vid pH-värdet sju. En lösning med pH sju är varken sur eller basisk - den är neutral. Rent vatten till exempel.
3 dl av en 0,5 M HNO3-lösning blandas med 3 dl av en 0,6 M KOH-lösning. Vad är pH i slutlösningen?
\( \mathrm{KOH (aq) + HNO_3 (aq) \longrightarrow \:KNO_3 (aq) + H_2O (l)}\)
Vi måste hitta begränsande reaktant i reaktionen, och baserat på det som blir kvar beräkna pH.
\( n\mathrm{(HNO_3)} = c\mathrm{(HNO_3)}\cdot V = \mathrm{(0,5\,mol/dm^3)\cdot (0,3\,dm^3) = 0,15\,mol}\)
\( \mathrm{\mathit{n}(KOH) = \mathit{c}(KOH) \cdot \:\mathit{V} = (0,6\,mol/dm^3) \cdot (0,3\,mol/dm^3) = 0,18\,mol}\)
Syran är begränsande reaktant i reaktionen.
Vi kommer i neutralisationsreaktionen att neutralisera 0,15 mol av kaliumhydroxiden på grund av molförhållandet i reaktionsformeln.
\( \mathrm{\mathit{n}(slutgiltig\, KOH) = \mathit{n}(KOH) – \mathit{n}(HNO_3) = (0,18 – 0,15)\,mol = 0,03 mol}\)
Då det är en stark bas vi arbetar med så är: \( \mathrm{\mathit{n}(KOH) = \mathit{n}(OH^-)}\)
\( \mathrm{\mathit{n}(OH^-) = 0,03\,mol}\)
Vi behöver använda oss av den nya volymen för att
•
pH-skalan
En vattenlösning kan vara sur, basisk eller neutral. Det säger något om hur många såna här joner det finns - vätejoner. Ju fler vätejoner det finns per liter, desto surare är lösningen. Och tvärt om, ju färre vätejoner det finns i en lösning, desto mer basisk är den. Det finns ett mått på hur sur - eller hur basisk - en lösning är.
Det kallas för lösningens pH-värde. pH-skalan - litet p, stort H, är ett sätt att räkna hur många vätejoner som finns i en lösning. Men skalan har några ovanliga egenskaper... En speciell sak med pH-skalan är - att den är omvänd. Ju fler vätejoner som finns i en lösning - desto lägre blir pH-värdet.
En lösning som har pH-värdet två… har alltså fler vätejoner än en lösning med pH-värdet fyra. Det betyder att ju lägre pH-värdet är… ...desto surare är lösningen. En annan speciell sak är att skalans mittpunkt, ligger ungefär vid pH-värdet sju. En lösning med pH sju är varken sur eller basisk - den är neutral. Rent vatten till exempel.