תוֹכֶן
ערך ה- pH של תמיסה משמש למדידה עד כמה הפתרון הספציפי החומצי או הבסיסי המדורג לפי סולם ה- pH הקבוע (שעובר מאפס ל- 14). מחושב על ידי שימוש בריכוז יוני ההידרוניום או המימן בתמיסה, קל יחסית לקבוע את ערך ה- pH של תמיסה המכילה רק בסיס יחיד או חומצה. קביעת ערך החומציות של א מעורב לעומת זאת - בין אם זה מורכב משני בסיסים או שתי חומצות - הוא משימה קצת יותר מעורבת. למרבה המזל, התהליך אינו מסובך כפי שהוא מופיע לראשונה.
TL; DR (יותר מדי זמן; לא קרא)
מכיוון שערבוב חומצות ובסיסים מביא לתגובת נטרול היוצרת מלח ומים, הבעיות הפשוטות ביותר של שני פתרונות כימיים יהיו כרוכות בשני בסיסים או שתי חומצות. כדי לחשב את ערך ה- pH של תמיסות אלו, ראשית מצא את הריכוז והנפח של כימיקלים המרכיבים. כאשר נפח התמיסה המעורבת נמדד, חשב את ריכוז ההידרוניום בתמיסה על ידי חלוקת ה- סה"כ ריכוז יוני מימן בתמיסה לפי הנפח הכולל של התמיסה המעורבת. התוצאה היא היומן של ערך ה- pH של הפיתרון. זכור ללבוש ציוד מגן מתאים ולהיזהר, כשאתה מתמודד עם ו במיוחד כאשר מערבבים כימיקלים חומציים או בסיסיים.
הבנת pH
ערך pH של פתרונות מודד את ריכוז יוני המימן בתמיסה נתונה. נוזלים אינם הפתרונות היחידים הנושאים ערכי pH: pH של מים נבדק בדרך כלל, אך ערך pH של אדמה חשוב לא פחות לעקוב אחריו - מכיוון שבאותה הדרך שבה pH של מים יכול להעשיר או לעכב דגים החיים ב עם זאת, ניתן להשתמש ב pH של אדמה כדי לקבוע עד כמה צמחים מסוימים יכולים לשרוד באזורים מסוימים. pH הוא לוגריתם של ריכוז, נמדד בשומות: אם אתה יכול למצוא את הריכוז של חומר נתון, חישוב ה- pH הוא פשוט כמו לחיצה על כפתור "-log" במחשבון.
חישובי רכיבים
תהליך חישוב ה- pH עובד זהה בין אם התמיסה כוללת שתי חומצות או שני בסיסים - ערבוב חומצות ובסיסים מביא לתגובת נטרול ולהיווצרות מלח (ולפעמים מים), ומסבך את חישוב ערכי ה- pH. עם זאת, לפני שתוכל לחשב את רמת החומציות של פתרון דו-כימי, תחילה תזדקק למידע מרכיבי הפתרון. מצא את נפח הכימיקלים המרכיבים, כמו גם את ריכוז המולקולות בכל פתרון רכיב - כאשר מידע זה צוין, ניתן לחשב בקלות את רמת ה- pH של התמיסה המעורבת.
פתרונות מעורבים
כאשר מערבבים שתי חומצות או שני בסיסים, pH של אותו תמיסה נגזר מהריכוזים הממוצעים של הידרוניום המסופקים לתמיסה על ידי זה רכיב כימיקלים. במילים אחרות, ניתן לחשב את ריכוז ההידרוניום בתמיסה על ידי חלוקת הריכוז הכולל של יוני מימן בתמיסה בנפח הכולל של התמיסה המעורבת. התוצאה היא היומן של ערך ה- pH של הפיתרון. לדוגמה, אם רכיבי תמיסה דו-חומצית מספקים 0.025 ו- 0.015 מולק של יוני מימן (H +), בהתאמה, והתמיסה המעורבת היא בנפח של 200 מ"ל, הריכוז יהיה 0.040 מול מחולק ב -200 מ"ל - או 0.0002 מול של H +. היומן של ריכוז זה וה- pH יהיה אז 3.699.