pH - definicja
W roku 1909 Soren Sorensen wprowadził pojęcie , definiując je jako ujemny logarytm ze stężenia jonów wodorowych
. Rozważając pojecie
należy pamiętać, że woda ulega reakcji autoprotolizy zwanej autojonizacją.
Termodynamiczną stała równowagi reakcji wody wyrazić można wzorem:
Gdzie:
= const.
- iloczyn jonowy wody
- stężenie jonów
- stężenie jonów
W temperaturze 298K
czyli
to ujemny logarytm ze stężenia jonów
czyli
to ujemny logarytm ze stężenia jonów
Zależność pomiędzy i
można wyprowadzić z iloczynu jonowego wody (wyprowadzenie poniżej):
Stąd:
pH - zadanie
Oblicz wartość w
roztworu wodnego całkowicie zdysocjowanego wodorotlenku sodu zawierającego
wodorotlenku.
Rozwiązanie:
Ponieważ założenie mówi o całkowitej dysocjacji zasady dlatego przyjmujemy, że stężenie jonów jest równe stężeniu molowemu zasady (
czyli
), jak wynika z równania reakcji z jednej cząsteczki zasady powstaje jeden jon
.
stąd
czyli
dlatego
Odpowiedź:
roztworu wodorotlenku sodu o stężeniu
wynosi