Як порахувати ph

У побуті під pH на увазі звичайно шкалу, яка використовується для опису нейтральності або, навпаки, нестачі нейтральності того чи іншого речовини. У науковому значенні величина pH відповідає кількості іонів в хімічному розчині. Якщо ви вивчаєте хімію або пов`язані з нею предмети, вам може знадобитися розрахувати рівень pH, грунтуючись на концентрації речовин в розчині. Значення pH знаходиться за наступною формулою: pH = -lg [H₃ощ.

кроки

Метод 1 з 3:

Що таке pH

1. Ознайомтеся з поняттям pH. Величина pH відповідає концентрації іонів водню в розчині. Розчин з підвищеною концентрацією іонів водню називається кислотним, а розчин зі зниженою концентрацією цих іонів - лужним. Іони водню коротко позначають як H. Їх можна подавати і в складі з`єднання, тоді вони називаються Гидроксоній і записуються як H₃0.

Ознайомтеся зі шкалою pH. Значення на шкалі pH змінюються від 1 до 14. Чим менше число, тим більше кислотним є даний розчин. І навпаки, чим вище значення, тим більш лужним є розчин. Наприклад, pH апельсинового соку становить 2, оскільки цей сік являє собою досить кислотну рідина. У хлорного відбілювача pH дорівнює 12, так як в ньому багато лугу. В середині шкали розташовуються відносно нейтральні розчини, такі як вода, pH якої становить 7.
Різниця між двома розчинами на 1 пункт за шкалою pH означає, що вони розрізняються по кислотності в 10 разів. Наприклад, якщо взяти два розчину зі значеннями pH 6 і 7, кислотність першого розчину з pH 6 буде вище кислотності другого розчину з pH 7 в 10 разів. А, наприклад, кислотність розчину з pH 6 вище кислотності розчину з pH 8 в 100 разів.

Зображення з назвою Calculate a pH Step 2

2. Запам`ятайте рівняння для визначення pH. Шкала pH обчислюється за допомогою негативного десяткового логарифма. Негативний десятковий логарифм відповідає числу нулів, що стоять перед одиницею, включаючи і нуль цілих: наприклад, негативний десятковий логарифм числа 0,1 дорівнює 1, числа 0,01 - 2, і так далі. Формула для знаходження pH виглядає наступним чином: pH = -lg [H₃ощ.

Іноді формулу записують у вигляді pH = -lg [H]. Неважливо, чи варто в рівнянні H₃O або H, обидві форми запису рівноцінні.

Для знаходження pH необов`язково вміти розраховувати десятковий логарифм, так як практично в кожному науковому або інженерному калькуляторі є опція його обчислення.

Зображення з назвою Calculate a pH Step 3

3. Ознайомтеся з поняттям концентрації. Концентрація якого-небудь речовини відповідає числу частинок цієї речовини, присутніх в розчині. Як правило, концентрація виражається в кількості молей на одиницю об`єму і позначається як m / V, або M. У хімічних лабораторіях концентрації розчинів пишуть на пляшках з ними. Якщо ви вирішуєте хімічну задачу, концентрація може бути дана в умови, або її потрібно знайти.

Метод 2 з 3:

Розрахунок pH за відомою концентрацією

1. Згадайте формулу для знаходження pH. Ось ця формула: pH = -lg [H₃ощ. Переконайтеся в тому, що ви знайомі з усіма елементами, що входять в дану формулу. Подивіться, яка величина відповідає концентрації.

У хімії квадратні дужки означають концентрацію чого-небудь. Так що формула для розрахунку pH читається як «pH одно негативному логарифму концентрації Гидроксоній-іонів».

Зображення з назвою Calculate a pH Step 5

2. Визначте дійсну концентрацію. Уважно прочитайте умову задачі. Знайдіть у вихідних даних концентрацію кислоти або лугу. Запишіть повну формулу на листку паперу, підставивши в неї відомі величини. Щоб не виникло плутанини, поруч з числами завжди вказуйте одиниці виміру.

Наприклад, якщо концентрація становить 1,05 x 10 M, запишіть формулу для розрахунку pH в наступному вигляді: pH = -lg [1,05 x 10 M]

Зображення з назвою Calculate a pH Step 6

3. Обчисліть pH. Для цього зручно використовувати науковий калькулятор. Спочатку введіть знак мінуса, натиснувши кнопку «+/-». Потім натисніть кнопку «log», відповідну десятковому логарифму (в англійській мові десятковий логарифм позначається як log). На екрані відобразиться «-log». Потім натисніть ліву дужку і введіть концентрацію. При необхідності не забудьте вказати значення ступеня. Після цього закрийте дужки. В результаті на екрані калькулятора ви побачите «-log (1,05x10). Натисніть «=». У вас повинно вийти значення pH, приблизно рівне 4,98.

Метод 3 з 3:

Розрахунок концентрації по відомим значенням pH

1. Визначте, що дано і що потрібно знайти. Запишіть формулу для обчислення pH. Після цього з`ясуйте відомі величини, виписавши їх значення під формулою. Наприклад, якщо відомо, що pH одно 10,1, запишіть це число під pH у формулі.

Зображення з назвою Calculate a pH Step 8

2. перетворіть формулу. При цьому вам знадобляться знання зі шкільного курсу алгебри. Для обчислення концентрації по відомим значенням pH необхідно перетворити формулу так, щоб концентрація відокремлено стояла з будь-якої з двох сторін рівняння. Тобто необхідно, щоб по одну сторону знака рівності був вираз, що містить величину pH, а по іншу - концентрація гидроксония. Спочатку помножте обидві частини рівняння на -1. Потім зведіть 10 в ступені, що стоять по обидві сторони отриманого рівності.

Перетворюючи рівність pH = -log [H₃O], отримуємо формулу + [H₃O] = 10, тобто концентрація іонів дорівнює десяти в ступені -pH. Тепер замість pH підставляємо відоме значення, в нашому випадку 10,1.

Зображення з назвою Calculate a pH Step 9

3. Розв`яжіть рівняння. Для зведення десяти до рівня в калькуляторі передбачена певна процедура. Спочатку наберіть 10. Потім натисніть клавішу зведення в ступінь «EXP». Введіть знак мінуса і значення ступеня. Натисніть «=».

У нашому прикладі pH одно 10,1. Наберіть «10» і натисніть клавішу «EXP». Після цього натисніть «- / +», змінюючи знак. І нарешті, введіть значення pH «10,1» і натисніть клавішу «=». В результаті у вас повинно вийти 1e-100. Це означає, що концентрація становить 1,00 x 10 M.

Зображення з назвою Calculate a pH Step 10

4. Обміркуйте отриману відповідь. Чи має він фізичний зміст? Якщо pH одно 10,1, це означає, що концентрація гидроксония надзвичайно мала, і у вас лужний розчин. Таким чином, знайдена дуже низька концентрація відповідає

Поради

Якщо обчислення рівня pH спочатку здається вам важким, не забувайте, що існує безліч джерел, що дозволяють більше дізнатися про це питання. Скористайтеся підручником хімії або попросіть викладача допомогти вам.