Содержание
Вы знаете, как рассчитать pH кислоты в растворе или основания в растворе, но вычислить pH двух кислот или двух оснований немного сложнее. Используя формулу, описанную ниже, вы можете оценить pH для монопротонной смеси двух таких химикатов. Это уравнение игнорирует автоионизацию воды, так как ее значение ни в коем случае не приводит к значительному изменению pH.
Смесь кислот
Шаг 1
Щелкните ссылку в источниках этой статьи, чтобы получить таблицу с константами диссоциации (значениями pKa) для нескольких распространенных кислот. Обратите внимание на значения pKa для двух кислот, которые вы используете.
Шаг 2
Преобразуйте значения pKa в значения Ka, используя следующее уравнение: Ka = 10 ^ -pKa, поэтому, если pKa равно 5, Ka = 10 ^ -5.
Шаг 3
Обратите внимание на следующую формулу: [H +] ^ 2 = Ka1 [A1] + Ka2 [A2], где [H +] - концентрация ионов водорода, а A1 и A2 - концентрации кислот, которые вы используете. Помните, что в химии скобки вроде [] обозначают концентрации.
Шаг 4
Введите концентрации кислот и их значения Ka, затем вычислите [H +]. Например, предположим, что кислота 1 имеет Ka, равное 1 x 10 ^ -4, а кислота 2 имеет Ka, равное 3 x 10 ^ -4, и что оба присутствуют в концентрации 1 моль. Ваше уравнение будет выглядеть так: [H +] ^ 2 = 1 x 10 ^ -5 [1] + 3 x 10 ^ -4 [1] [H +] ^ 2 = 1 x 10 ^ -5 + 3 x 10 ^ -4 [ H +] ^ 2 = 3,1 x 10 ^ -4 [H +] = 0,018
Шаг 5
Вычислите логарифм значения, которое вы только что нашли на калькуляторе, затем сделайте это значение отрицательным. Логарифм концентрации [H +] - это pH. Например: log 0,018 = -1,75, следовательно, pH = 1,75.
Базовая смесь
Шаг 1
Щелкните ссылку в источниках этой статьи, чтобы получить таблицу констант развязки (значений pKb) для нескольких общих баз. Запишите значения pKb для двух баз, которые вы используете.
Шаг 2
Преобразуйте значения pKb в значения Kb, используя следующее уравнение: Kb = 10 ^ -pKb, тогда, если pKb равно 5, Kb = 10 ^ -5.
Шаг 3
Напишите следующую формулу: [OH -] ^ 2 = Kb1 [B1] + Kb2 [B2], где [OH-] - концентрация гидроксид-ионов, а B1 и B2 - концентрации используемых вами оснований.
Шаг 4
Введите свои базовые концентрации и их значения Kb, затем вычислите [OH-]. Например, предположим, что основание 1 имеет 1 x 10 ^ -4 Kb, а основание 2 - 3 x 10 ^ -4 Kb, и оба присутствуют в концентрации 1 моль. Ваше уравнение будет: [OH -] ^ 2 = 1 x 10 ^ -5 [1] + 3 x 10 ^ -4 [1] [OH -] ^ 2 = 1 x 10 ^ -5 + 3 x 10 ^ -4 [OH -] ^ 2 = 3,1 x 10 ^ -4 [OH-] = 0,018
Шаг 5
Вычислите логарифм значения, найденного на калькуляторе, и сделайте его отрицательным. Логарифм концентрации [OH-] - pOH. Например, log 0,018 = -1,75, следовательно, pOH = 1,75.
Шаг 6
Вычтите pOH из 14, чтобы получить pH. Например, 14,0 - 1,75 = pH = 12,3.