תוֹכֶן
PH של תמיסה הוא מדד של יוני המימן, או הפרוטונים, הקיימים בתמיסה זו. מכיוון שחומצות הינן תורמות פרוטון, במונחים יומיומיים, ניתן לומר כי תמיסה המכילה "חומצה חזקה" (כלומר, חומצה בעלת נטייה גבוהה לתרום את הפרוטונים שלה) היא "חומצית יותר". תמיסה המורכבת מריכוז מסוים של החומצה העוצמתית HCl, חומצה הידרוכלורית, תהיה "חומצית יותר" מאשר תמיסה המכילה ריכוז דומה של חומצה אצטית, או חומץ רגיל. במונחים כימיים, הסיבה לכך היא שהחומציות של חומצה הידרוכלורית נמוכה יותר.
אתה יכול לכתוב חומצה לא מחוברת באופן סכמטי כמו HA, או שאתה יכול לכתוב את המרכיבים שלה בתמיסה כ- H + (הפרוטון) ו- A- (צמיד החומצה). לדוגמה, חומצה פורמית (שנמצאת בארס נמלים) היא HCOOH, אך מרכיביה הם H + ו- COOH-. חשוב לציין שכאשר חומצה חלשה יחסית זו מתמוססת בתמיסה, שלוש המולקולות קיימות בפרופורציות שונות. המידה בה כל חומצה מפטרת פרוטונים היא המידה בה היא מיוננת, וזה פונקציה של תכונה של החומצה המכונה K שלהא, שתוכלו למצוא בטבלאות באופן מקוון או בספרים.
ניתן לחשב את אחוז היינון של חומצה בהינתן pH שלה בדרך הבאה:
שלב 1: המר pH ל-
pH מוגדר כ- log, היכן ריכוז הפרוטונים בתמיסה בשומות לליטר, כלומר המולאריות שלו.
אם, למשל, יש לך תמיסה של 0.1 מ 'של חומצה פורמית עם pH של 2.5, אתה יכול להחליף ערך זה במשוואת ה- pH:
2.5 = -log
= 1 ÷ 102.5 = 0.00316 M = 3.16 × 10-3 mol / L = 3.16 מ"מ / ל"ל
שלב 2: קבע
לקבלת חומצות חזקות יותר, תזדקק ל- Kא של החומצה כדי לפתור את המשוואה:
קא = ÷ ( - )
כאמור, אתה יכול לחפש את ה- Kא ערכים של מספר חומצות נפוצות במקום לחשב אותן במפורש בעצמך.
אבל עבור חומצות חלשות, שנמצאות כיום ברוב הבעיות הללו, =, ו- (-) קרוב מאוד ל. לכן אתה פשוט משתמש במולאריות של הפיתרון שנקבע, אשר במקרה זה הוא 0.10.
שלב 3: חישוב יינון האחוז
זה / × 100, או עבור תמיסת חומצה פורמית זו,
(0.00316 ÷ 0.10) × 100
= 3.16 %