Sisältö
Liuoksen pH on mitat vetyioneista tai protoneista, joita on läsnä liuoksessa. Koska hapot ovat protonien luovuttajia, voidaan jokapäiväisessä mielessä sanoa, että liuos, joka sisältää "vahvaa happoa" (eli happoa, jolla on suuri taipumus luovuttaa protonejaan), on "happamampi". Liuos, joka koostuu tietystä väkevän happaman HCl: n, kloorivetyhapon, pitoisuudesta, on "happamampi" kuin liuos, joka sisältää samanlaista pitoisuutta etikkahappoa tai tavallista etikkaa. Kemiallisesti tämä johtuu siitä, että suolahapon pH on alhaisempi.
Voit kirjoittaa dissosioitumattoman hapon kaavamaisesti nimellä HA, tai voit kirjoittaa sen aineosat liuoksessa nimellä H + (protoni) ja A- (hapon konjugaatti). Esimerkiksi muurahaishappo (löytyy antimyrkkystä) on HCOOH, mutta sen komponentit ovat H + ja COOH-. Tärkeää on, että kun tämä suhteellisen heikko happo liukenee liuokseen, kaikki kolme molekyyliä esiintyvät vaihtelevissa suhteissa. Se, missä määrin mikä tahansa happo antaa protoneja, on missä määrin se ionisoituu, ja tämä on hapon ominaisuuden, joka tunnetaan nimellä K, jotka löydät taulukoista verkossa tai kirjoista.
Voit laskea hapon ionisaatioprosentin sen pH: n perusteella seuraavalla tavalla:
Vaihe 1: Muunna pH arvoon
pH määritetään -logi, missä protonien konsentraatio liuoksessa moolina litrassa, ts. sen molaarisuus.
Jos sinulla on esimerkiksi 0,1 M muurahaishappoliuosta, jonka pH on 2,5, voit korvata tämän arvon pH-yhtälöön:
2,5 = -logi
= 1 ÷ 102.5 = 0,00316 M = 3,16 × 10-3 mol / L = 3,16 mmol / L
Vaihe 2: Määritä
Vahvempien happojen vuoksi tarvitset K: n hapon yhtälön ratkaisemiseksi:
K = ÷ ( - )
Kuten todettiin, voit etsiä K: n useiden yleisten happojen arvot sen sijaan, että laskettaisiin ne itse.
Mutta heikoille hapoille, joita on suurin osa näistä ongelmista, =, ja (-) on hyvin lähellä. Siksi käytät vain tarjotun ratkaisun molaarisuutta, joka tässä tapauksessa on 0,10.
Vaihe 3: Laske ionisaation prosenttimäärä
Tämä on / × 100 tai tälle muurahaishappoliuokselle,
(0.00316 ÷ 0.10) × 100
= 3.16 %