Sadržaj
PH otopine je mjera vodikovih iona ili protona prisutnih u toj otopini. Budući da su kiseline donatori protona, u svakodnevnom smislu možete reći da je otopina koja sadrži "jaku kiselinu" (tj. Kiselinu s velikom sklonošću davanju protona) "kiselija". Otopina koja se sastoji od određene koncentracije moćne kiseline HCl, klorovodične kiseline, bit će "kiselija" od otopine koja sadrži sličnu koncentraciju octene kiseline ili običnog octa. U kemijskom smislu to je zato što je pH klorovodične kiseline niži.
Neisociiranu kiselinu možete shematički napisati kao HA, ili njene sastavne dijelove u otopini napisati kao H + (proton) i A- (konjugat kiseline). Na primjer, mravlje kiselina (koja se nalazi u mravinjaku) je HCOOH, ali njezine su komponente H + i COOH-. Važno je da kada se ta relativno slaba kiselina otopi u otopini, sve tri molekule postoje u različitim omjerima. U kojoj mjeri bilo koja kiselina oslobađa protone ovisi o stupnju u kojem je ionizirana, a to je funkcija svojstva kiseline poznate kao njena K, koju možete pronaći u tablicama na mreži ili u knjigama.
Možete izračunati postotak ionizacije kiseline s obzirom na njezin pH na sljedeći način:
Korak 1: Pretvorite pH u
pH je definiran kao -log, gdje je koncentracija protona u otopini u molovima po litri, tj. njegova molarnost.
Ako, na primjer, imate 0,1 M otopinu mravlje kiseline s pH 2,5, tu vrijednost možete zamijeniti u pH jednadžbi:
2,5 = -log
= 1 ÷ 102.5 = 0,00316 M = 3,16 × 10-3 mol / L = 3,16 mmol / L
2. korak: Odredite
Za jače kiseline trebat će vam K kiseline za rješavanje jednadžbe:
K = ÷ ( - )
Kao što je napomenuto, možete pogledati K vrijednosti nekoliko uobičajenih kiselina umjesto da ih eksplicitno izračunate sami.
No, za slabe kiseline koje su prisutne većinom ovih problema, =, i (-) je vrlo blizu. Stoga jednostavno koristite molaritet predviđenog rješenja, koji je u ovom slučaju 0,10.
Korak 3: Izračunajte postotak ionizacije
To je / × 100, ili za ovu otopinu mravlje kiseline,
(0.00316 ÷ 0.10) × 100
= 3.16 %