pH – definicja

W tym dziale

Drukuj: Drukuj
Rozmiar: AAA

pH - definicja

W roku 1909 Soren Sorensen wprowadził pojęcie $pH$ , definiując je jako ujemny logarytm ze stężenia jonów wodorowych $H^+$ . Rozważając pojecie $pH$ należy pamiętać, że woda ulega reakcji autoprotolizy zwanej autojonizacją.

$2H_2O \Leftrightarrow H_3O^++OH^-$

Termodynamiczną stała równowagi reakcji wody wyrazić można wzorem:

$K= \frac{a _{H ^{+} } \cdot a _{OH ^{-} } }{a _{H_2O} }$

Gdzie:

$a _{H_2O}$ = const.

$K$ - iloczyn jonowy wody

$a _{H^+}$ - stężenie jonów $H ^{+$

- stężenie jonów $OH^-$

W temperaturze 298K

$K_w= a_{H^+} \cdot a_{H^-}= 10-14$

$pH =-log[H^+]$ czyli $pH$ to ujemny logarytm ze stężenia jonów $H^+$

$pOH =-log[OH^-]$ czyli $pOH$ to ujemny logarytm ze stężenia jonów $OH^-$

Zależność pomiędzy $pH$ i $pOH$ można wyprowadzić z iloczynu jonowego wody (wyprowadzenie poniżej):

$[H^+][OH^-]= 10^{-14$

$log[H^+][OH^-]=log10^{-14$

$log[H^+]+ log[OH^-]=-14log10$

$-log[H^+]- log[OH^-]= 14$

Stąd:

$pH +pOH=14$ $pH= 14-pOH$ $pOH=14-pH$

pH - zadanie

Oblicz wartość $pH$ w $1cm^3$ roztworu wodnego całkowicie zdysocjowanego wodorotlenku sodu zawierającego $4,0 \cdot 10^{-2} mg$ wodorotlenku.

Rozwiązanie:

$C _{mNaOH} = \frac{m}{M \cdot V} = \frac{4 \cdot 10 ^{-5} g}{40 \frac{g}{mol} \cdot 0,001dm ^{3} } =0,001M$

Ponieważ założenie mówi o całkowitej dysocjacji zasady dlatego przyjmujemy, że stężenie jonów $OH^-$ jest równe stężeniu molowemu zasady ( $0,001 M$ czyli $10^{-3}M$ ), jak wynika z równania reakcji z jednej cząsteczki zasady powstaje jeden jon $OH^-$ .

$[OH^-]= 10^{-3$ stąd $pOH= -log10^{-3$ czyli $pOH=-(-3)=3$

$pH= 14-pOH$ dlatego $pH= 14-3=11$

Odpowiedź:

$pH$ roztworu wodorotlenku sodu o stężeniu $4,0 \cdot 10^{-2} \frac{mg}{cm ^{3} }$ wynosi $11$

Polecamy również:

Mocne i słabe kwasy i zasady

Mechanizm procesu dysocjacji związku o wiązaniach jonowych przedstawiono poniżej na schemacie. Substancje o budowie polarnej wprowadzone do polarnego rozpuszczalnika ulegają początkowo solwatacji, jeśli energia solwatacji jest równa lub większa niż energia wiązania w to następuje dysocjacja... Więcej »

Ostatnio dodane
Losowe

Komentarze (0)

Bal w operze

"Jezu Chry..."! Dawno już nie czytałem tak czerwonego, komuszego, wypaczonego opracowani...

Otwórz oczy • 2018-08-15 18:21:31

Siły oporu

Według mnie bardzo przydatne dzięki temu tekstowi mniej więcej zrozumiałam jak dział...

Emilia • 2018-07-26 20:05:25

10 przykazań Bożych

@Hasher To zależy już od tłumacza przekładu(Pisma zostały napisane w kilku językach ...

Hgfhfg • 2018-07-09 11:34:37

Gazy szlachetne

andrzej duda • 2018-06-14 10:31:18

Obrady Okrągłego Stołu - postanowienia i skutki

Super na spr.

Evogy • 2018-06-07 17:45:08