V každodenním životě je pH měřítkem nebo rozsahem, který se obvykle používá k popisu úrovně neutrality nebo nedostatku neutrality v domácnosti. V přírodních vědách je pH měrnou jednotkou iontů v roztoku. Pokud chodíte na hodinu vědy nebo chemie, možná budete muset vědět, jak vypočítat pH koncentrací. Vypočítejte pH pomocí rovnice pH: pH = -log [H3O+].
Krok
Metoda 1 ze 3: Porozumění pH
Krok 1. Vědět, co znamená pH
pH je koncentrace iontů vodíku v roztoku. Roztoky s vysokou koncentrací vodíkových iontů jsou kyselé. Roztoky s nízkými koncentracemi vodíkových iontů jsou zásadité, také známé jako zásady. Vodíkové ionty, také známé jako hydronium, jsou krátce psány jako H+ nebo H3O+.
- Znát rozsah pH. Rozsah pH je 1-14. Čím nižší číslo, tím je roztok kyselejší. Čím vyšší číslo, tím zásaditější roztok. Například pomerančový džus má pH 2, protože je dost kyselý. Naproti tomu bělidlo má pH 12, protože je docela zásadité. Čísla uprostřed tohoto rozmezí jsou obvykle neutrální, jako je voda, s pH 7.
- Jedna úroveň pH má rozdíl 10x. Například při srovnání pH 7 na pH 6 je pH 6 desetkrát kyselejší než pH 7. pH 6 tedy bude 100krát kyselejší než pH 8.
Krok 2. Definujte pH v rovnici
Rozsah pH se vypočítá pomocí záporného logaritmu. Záporný logaritmus je počet rozdělení čísla. Rovnici pH lze vidět následovně: pH = -log [H30+].
- Rovnici lze někdy považovat za pH = -log [H+]. Vězte, že rovnice, které mají H3O+ nebo H+, jsou ve skutečnosti stejná rovnice.
- K výpočtu pH není nutné vědět, co znamená negativní log. Většina kalkulaček používaných na středních a vysokých školách má tlačítko pro přihlášení.
Krok 3. Pochopte koncentraci
Koncentrace je počet částic sloučeniny v roztoku. Koncentrace je obecně popsána v jednotkách molarity. Molarita je mol na jednotku objemu (m/v nebo M). Pokud používáte roztok v laboratoři, koncentrace bude zapsána na láhev. Při domácích úkolech z chemie se obvykle věnuje soustředění.
Metoda 2 ze 3: Použití koncentrace k výpočtu pH
Krok 1. Pamatujte na rovnici pH
Rovnice pH je následující: pH = -log [H3O+]. Ujistěte se, že znáte význam každého výrazu v rovnici. Podívejte se, který kmen představuje koncentraci.
V chemii hranaté závorky obvykle znamenají „koncentraci“. Rovnici pH lze tedy číst jako „pH se rovná zápornému logaritmu koncentrace hydroniových iontů“
Krok 2. Identifikujte skutečnou koncentraci
Přečtěte si svou chemickou rovnici. Určete koncentraci kyseliny nebo zásady. Zapište si celou rovnici na papír se známými hodnotami v rovnici. Vždy přidávejte jednotky, aby nedošlo k záměně.
Pokud je například koncentrace 1,05 x 10^5 M, napište rovnici pH jako: pH = -log [1,05 x 10^5 M]
Krok 3. Vyřešte rovnici
Při řešení rovnic pH musíte použít vědeckou kalkulačku. Nejprve stiskněte tlačítko „negativní“. Toto tlačítko je obvykle napsáno jako „+/-“. Nyní klikněte na tlačítko „přihlásit“. Na obrazovce by se mělo zobrazit „-log“. Nyní stiskněte otevřené závorky a zadejte svou koncentraci. V případě potřeby nezapomeňte přidat exponent. Následujte uzavírací závorky. V tomto okamžiku byste měli vidět „-log (1, 05x10^5)“. Stiskněte tlačítko rovná se. Hodnota pH by měla být 5.
Metoda 3 ze 3: Použití pH k výpočtu koncentrace
Krok 1. Identifikujte neznámé hodnoty
Nejprve si zapište rovnici pH. Dále určete hodnoty, které znáte, a napište je přímo pod svou rovnici. Pokud například víte, že pH je 10, 1, napište na papír 10, 1, přímo pod rovnici pH.
Krok 2. Změňte uspořádání rovnice
Přeuspořádání rovnic vyžaduje dobré porozumění algebře. Chcete -li vypočítat koncentraci pomocí pH, musíte pochopit, že koncentrace musí být oddělena na jedné straně znaménka rovná se. Začněte přesunutím pH na jednu stranu a přesunutím koncentrace hydroniových iontů na druhou stranu. Všimněte si, že záporné znaménko na logu se pohybuje spolu s iontem hydronia, čímž je rovnice pozitivní pro hydronium na opačné straně. Poté odečtěte pH z levé strany a přidejte pH jako exponent na pravé straně.
Například pH = -log [H3O+] se změní na +[H3O+] = log^-pH. Všimněte si, že hodnota pH se stala inverzním logem. Poté můžete pH nahradit 10, 1.
Krok 3. Vyřešte rovnici
Při práci s inverzními protokoly je proces výpočtu pomocí kalkulačky zcela jedinečný. Pamatujte, že protokol je druh násobení na mocninu 10. Chcete -li zadat svou rovnici, zadejte číslo 10. Poté stiskněte tlačítko exponentu „EXP“. Zadejte záporné znaménko a poté hodnotu. Stiskněte tlačítko rovná se.
Máme například hodnotu pH 10, 1. Zadejte „10“a poté stiskněte „EXP“. Nyní zadejte „-/+“, aby byla hodnota záporná. Nakonec zadejte hodnotu pH „10, 1“. Stiskněte tlačítko rovná se. Získáte 1e-100. To znamená, že naše koncentrace je 1,00 x 10^-100 M
Krok 4. Přehodnoťte svou odpověď
Má výše uvedená odpověď smysl? Pokud máte pH 10,1, víte, že hydroniový ion musí být velmi malý, protože 10,1 je zásaditý roztok. Velmi malá hodnota koncentrace tedy dává smysl.
Tipy
Pokud se vám výpočet pH zdá obtížný, je k dispozici mnoho dalších nástrojů. Použijte svou učebnici a požádejte svého učitele o další pomoc
Související WikiHow
- Jak dělat stechiometrii
- Jak ředit kyselinu
