I hverdagen er pH et mål eller område, der normalt bruges til at beskrive niveauet af neutralitet eller mangel på neutralitet i en husstandsartikel. I naturvidenskab er pH en måleenhed for ioner i opløsning. Hvis du tager en videnskabs- eller kemiklasse, skal du muligvis vide, hvordan du beregner pH efter koncentration. Beregn pH ved hjælp af pH -ligningen: pH = -log [H3O+].
Trin
Metode 1 af 3: Forståelse af pH
Trin 1. Ved, hvad pH betyder
pH er koncentrationen af hydrogenioner i en opløsning. Opløsninger med en høj koncentration af hydrogenioner er sure. Opløsninger med lave koncentrationer af hydrogenioner er basiske, også kendt som alkalier. Hydrogenioner, også kendt som hydronium, skrives kort som H+ eller H3O+.
- Kend pH -området. PH-området er 1-14. Jo lavere tallet er, desto surere er opløsningen. Jo højere tallet er, desto mere basisk er opløsningen. For eksempel har appelsinsaft en pH -værdi på 2, fordi den er ret sur. I modsætning hertil har blegemiddel en pH -værdi på 12, fordi det er ret basisk. Tal i midten af dette område er normalt neutrale, f.eks. Vand, med en pH -værdi på 7.
- Et pH -niveau har en forskel på 10x. For eksempel, når man sammenligner pH 7 med pH 6, er pH 6 ti gange mere sur end pH 7. pH 6 vil således være 100 gange surere end pH 8.
Trin 2. Definer pH i ligningen
PH -området beregnes ved hjælp af den negative logaritme. Den negative logaritme er antallet af gange, et tal skal deles. PH -ligningen kan ses som følger: pH = -log [H3O+].
- Ligningen kan undertiden ses som pH = -log [H+]. Ved, at ligninger, der har H3O+ eller H+, faktisk er den samme ligning.
- Det er ikke nødvendigt at vide, hvad den negative log betyder for at beregne pH. De fleste regnemaskiner, der bruges på gymnasier og universiteter, har en log -knap.
Trin 3. Forstå koncentration
Koncentration er antallet af partikler af en forbindelse i en opløsning. Koncentration er generelt beskrevet i molaritetsenheder. Molaritet er mol pr. Volumenhed (m/v eller M). Hvis du bruger en opløsning i laboratoriet, vil koncentrationen blive skrevet på flasken. Når du laver dine kemi -lektier, vil der normalt blive givet koncentration.
Metode 2 af 3: Brug af koncentration til beregning af pH
Trin 1. Husk pH -ligningen
PH -ligningen er som følger: pH = -log [H3O+]. Sørg for, at du kender betydningen af hvert udtryk i ligningen. Se hvilken stamme der repræsenterer koncentration.
I kemi betyder firkantede parenteser normalt "koncentration af". Således kan pH -ligningen læses som "pH er lig med den negative logaritme af hydroniumionkoncentrationen"
Trin 2. Identificer den faktiske koncentration
Læs din kemiske ligning. Identificer koncentrationen af syren eller basen. Skriv hele ligningen ned på papir med de kendte værdier i ligningen. Tilføj altid enheder for at undgå forvirring.
For eksempel, hvis koncentrationen er 1,05 x 10^5 M, skal du skrive pH -ligningen som: pH = -log [1,05 x 10^5 M]
Trin 3. Løs ligningen
Når du løser pH -ligninger, skal du bruge en videnskabelig lommeregner. Tryk først på knappen "negativ". Denne knap skrives normalt som "+/-". Nu skal du trykke på knappen "log". Din skærm skal vise "-log". Tryk nu på de åbne parenteser og indtast din koncentration. Glem ikke at tilføje en eksponent, hvis det er nødvendigt. Følg med lukkebeslag. På dette tidspunkt skal du se "-log (1, 05x10^5)". Tryk på knappen for lig. Din pH-værdi skal være 5.
Metode 3 af 3: Brug af pH til beregning af koncentration
Trin 1. Identificer de ukendte værdier
Skriv først pH -ligningen ned. Identificer derefter de værdier, du kender, ved at skrive dem lige under din ligning. For eksempel, hvis du ved, at pH er 10, 1, skal du skrive 10, 1 på papiret, direkte under pH -ligningen.
Trin 2. Omarranger ligningen
Omlægning af ligninger kræver en solid forståelse af algebra. For at beregne koncentrationen ved hjælp af pH skal du forstå, at koncentrationen skal adskilles på den ene side af lighedstegnet. Start med at flytte pH til den ene side og flytte hydroniumionkoncentrationen til den anden side. Bemærk, at det negative tegn på loggen flyttes sammen med hydroniumionen, hvilket gør ligningen positiv for hydronium på den modsatte side. Træk derefter pH fra venstre side og tilføj pH som eksponenten på højre side.
For eksempel pH = -log [H3O+] ændres til +[H3O+] = log^-pH. Bemærk, at pH -værdien er blevet den inverse log. Derefter kan du erstatte pH med 10, 1.
Trin 3. Løs ligningen
Når man arbejder med inverse logs, er beregningsprocessen ved hjælp af lommeregneren ganske unik. Husk, at log er en form for multiplikation med en effekt på 10. For at indtaste din ligning skal du indtaste tallet 10. Tryk derefter på knappen "EXP" eksponent. Indtast et negativt tegn efterfulgt af værdien. Tryk på knappen for lig.
For eksempel har vi en pH -værdi på 10, 1. Indtast “10”, og tryk derefter på “EXP”. Indtast nu “-/+” for at gøre værdien negativ. Indtast til sidst pH -værdien "10, 1". Tryk på knappen lig med. Du får 1e-100. Det betyder, at vores koncentration er 1,00 x 10^-100 M
Trin 4. Genovervej dit svar
Giver svaret ovenfor mening? Hvis du har en pH -værdi på 10,1, ved du, at hydroniumionen skal være meget lille, fordi 10,1 er en alkalisk opløsning. Således giver den meget lille koncentrationsværdi mening.
Tips
Hvis det synes svært for dig at beregne pH, er der mange andre værktøjer til rådighed. Brug din lærebog, og spørg din lærer om yderligere hjælp
Relateret WikiHow
- Sådan gør du støkiometri
- Sådan fortyndes syre
