Hier is een kort overzicht van hoe de pH te berekenen en wat pH betekent met betrekking tot waterstofionconcentratie, zuren en basen.
Er zijn verschillende manieren om zuren en basen te definiëren, maar de pH verwijst alleen naar de concentratie waterstofionen en is alleen zinvol wanneer het wordt toegepast op waterige oplossingen op waterbasis. Wanneer water dissocieert, levert dit een waterstofion en een hydroxide op.
H2O ↔ H+ + OH-
Houd er bij het berekenen van de pH rekening mee dat [] verwijst naar molariteit, M. Molariteit wordt uitgedrukt in eenheden mol opgeloste stof per liter oplossing (niet oplosmiddel). Als u concentratie krijgt in een andere eenheid (massapercentage, molaliteit, enz.), Zet dit om in molariteit om de pH-formule te gebruiken.
Met behulp van de concentratie waterstof- en hydroxide-ionen resulteert het volgende verband:
Kw = [H+][OH-] = 1x10-14 bij 25 ° C
voor zuiver water [H+] = [OH-] = 1x10-7
Zure oplossing: [H+]> 1x10-7
Basisoplossing: [H+] < 1x10-7
De evenwichtsvergelijking levert de volgende formule op voor de pH:
pH = -log10[H+]
[H+] = 10-pH
Met andere woorden, de pH is het negatieve logboek van de molaire waterstofionconcentratie. Of de molaire waterstofionenconcentratie is gelijk aan 10 van het vermogen van de negatieve pH-waarde. Het is gemakkelijk om deze berekening op elke wetenschappelijke rekenmachine uit te voeren, omdat deze een "log" -knop heeft. Dit is niet hetzelfde als de knop "ln", die verwijst naar de natuurlijke logaritme.
Voorbeeld:
Bereken de pH voor een specifieke [H+]. Bereken pH gegeven [H+] = 1,4 x 10-5 M
pH = -log10[H+]
pH = -log10(1,4 x 10-5)
pH = 4,85
Voorbeeld:
Bereken [H+] van een bekende pH. Zoek [H+] als pH = 8,5
[H+] = 10-pH
[H+] = 10-8.5
[H+] = 3,2 x 10-9 M