Пожалуйста, не блокируйте рекламу на этом сайте. Нет рекламы = нет денег для нас = нет бесплатных вещей для вас!
Расчет pH с помощью калькулятора
Вам нужно будет найти кнопку журнала 10 на вашем калькуляторе. Эта кнопка, вероятно, будет помечена как log или LOG 9.0014 Для расчета pH НЕ используйте кнопку с надписью ln или LN.
В калькуляторе AUS-e-TUTE кнопка log расположена в верхнем левом углу калькулятора.
На показанном ниже калькуляторе мы отключили все кнопки, кроме кнопки log 10 .
рН может быть положительным или отрицательным! Проверьте расчеты ниже:
[H + ] моль л -1
1 × 10 -3
5 × 10 -3
1 × 10
-2
5 × 10 -2
1 × 10 -1
1 × 10 -1
9
9 2 9
1 × 10 -1
1 × 10 -1
1 ° -1
1 × 10 0
5 × 10 0
1 × 10 1
(= 0,001)
(= 0,005)
(= 0,01)
(= 0,05)
(= 0,1)
(0,5)
(= 1)
(= 5)
(= 1)
(= 5)
(= 1)
(= 5)
(= 1)
(= 5)
9003 10)
рН
3
2,3
2
1,3
1
0,3
0
-0,7
1
-0
тренд
положительный pH
pH = 0
отрицательный pH
[H + ] < 1 моль л -1 pH > 0 (pH положительный)
[H + ] = 1 моль л -1 pH = 0
[H + ] > 1 моль л -1 pH < 0 (pH отрицательный)
Обратите внимание, что десятикратное увеличение концентрации ионов водорода приводит к снижению pH на 1 единицу, как показано в таблицах ниже:
[H + ] = 1 × 10 -3 M
× 10 =
[H + ] = 1 × 10 -2 M
× 10 =
[H M
× 100030
. + ]=1 × 10 -1 M
× 10 =
[H
+ ] = 1 × 10 0 M
× 10 = 1
1 +
[H
× 10 = 1
1 + 1 М
pH = 3
— 1 =
pH = 2
— 1 =
pH = 1
— 1 =
pH = 0
— 1 =
pH = -1
[H + ] = 5 × 10 -3 M
× 10 =
[H + ] = 5 × 10 -2 M
× 10 =
[H M
× 100030
. + ]=5 × 10 -1 M
× 10=
[H + ]=5 × 10 0 M
рН = 2,3
— 1 =
pH = 1,3
— 1 =
pH = 0,3
— 1 =
pH = -0,7
Графики рН
Используя формулу (уравнение) pH = -log 10 [H + ], мы можем рассчитать pH растворов с различными концентрациями H + и нанести эти значения на график.
Если вы наведете указатель мыши на любую точку на графике, появится небольшое поле, показывающее значения концентрации ионов водорода и рН в этой точке.
Примеры работы
(на основе подхода StoPGoPS к решению задач по химии).
Вопрос 1. 0,01 моль л -1 раствор соляной кислоты имеет концентрацию ионов водорода 0,01 моль л -1 . Рассчитайте рН этого раствора.
Что вас попросили сделать?
Расчет рН раствора рН = ?
Какую информацию (данные) вам предоставили?
Извлечь данные из вопроса: концентрация ионов водорода = [H + ] = 0,01 моль л -1
Какая связь между тем, что вы знаете, и тем, что вам нужно узнать?
Рассмотрим, как значения pH изменяются с концентрацией:
[Н + ]
[Н + ] < 1 М
[Ч + ] = 1 М
[Н + ] > 1 М
рН
pH > 0
рН = 0
pH < 0
В вопросе [H + ] = 0,01 М [Н + ] < 1 М
, следовательно, pH > 1 Итак, наш ответ имеет правильный знак (+, а не -)
Помните, что десятикратное изменение концентрации ионов водорода приводит к изменению pH на 1 единицу: [H + ] = 1 M и pH = 0 [H + ] = 1 ÷ 10 = 0,10 М, тогда pH = 0 + 1 = 1 [H + ] = 0,10 ÷ 10 = 0,010 М, тогда pH = 1 + 1 = 2
Поскольку значение pH, рассчитанное нами по формуле (уравнению), согласуется с логикой, описанной выше, мы уверены, что наше решение правильное.
Укажите свое решение проблемы:
рН = 2,00
Вопрос 2. В 500,0 мл водного раствора азотной кислоты содержится 0,25 моль ионов водорода. Рассчитайте рН раствора.
Что вас попросили сделать?
Расчет рН раствора рН = ?
Какую информацию (данные) вам предоставили?
Извлечь данные из вопроса: моль H + = 0,25 моль объем = 500 мл
Какая связь между тем, что вы знаете, и тем, что вам нужно узнать?
Рассчитайте концентрацию ионов водорода в моль л -1 (молярность): концентрация ионов водорода = моль H + ÷ объем раствора в литрах моль H + = 0,25 моль Преобразование объема раствора из мл в л путем деления на 1000
объем = 500,0 мл = 500 ÷ 1000 = 0,50 л концентрация ионов водорода = [H + ] = 0,25 моль ÷ 0,50 л = 0,50 моль л -1
Рассмотрим это: 500 мл это ½ л Итак, если в 500 мл содержится 0,25 моль H + , то 2 × 500 мл = 1 л содержит 2 × 0,25 = 0,5 моль поэтому [H + ] = моли ÷ объем (л) = 0,5 моль ÷ 1 л = 0,5 моль л -1
Если [H + ] = 0,1 моль л -1 , то pH = 1 Если [H + ] > 0,1 моль л -1 (0,5 > 0,1), то pH < 1 (то есть 0,3 < 1)
(увеличение концентрации H + снижает pH)
Поскольку значение pH, рассчитанное нами по формуле (уравнению), согласуется с логикой, описанной выше, мы уверены, что наше решение правильное.
Укажите свое решение проблемы:
рН = 0,30
Вопрос 3. Стакан А содержит серную кислоту с концентрацией ионов водорода 0,02 моль л -1 . Химический стакан B содержит соляную кислоту с концентрацией ионов водорода 0,04 моль л -1 . Какой стакан содержит кислоту с самым низким pH?
Что вас попросили сделать?
Определите, в какой мензурке, А или В, самый низкий уровень pH. рН = ?
Какую информацию (данные) вам предоставили?
Извлечь данные из вопроса: Стакан A : [H
+ ] = 0,02 моль л -1 Стакан B : [H + ] = 0,04 моль л -1
Какая связь между тем, что вы знаете, и тем, что вам нужно узнать?
Напишите обобщение взаимосвязи между pH и [H + ] : Раствор с более высокой концентрацией ионов водорода будет иметь более низкий pH.
Расположите стаканы в порядке концентрации ионов водорода от самой высокой к самой низкой:
0,04 моль л -1
>
0.02 mol L -1
Beaker B
Beaker A
higher [H + ]
lower [H + ]
Сравните относительный pH каждого раствора в каждом стакане:
0,04 моль л -1
>
0,02 моль л -1
стакана B
стакана A
выше [H + ]
Нижняя [H + ]
.
Сравните pH стаканов A и B: Стакан
B имеет более высокую концентрацию ионов водорода. Стакан B будет иметь более низкий pH.
Ваш ответ правдоподобен?
Рассчитайте рН в каждом стакане pH = -log 10 [H + ] Стакан A: pH = -log 10 [0,02] = 1,7 Стакан B: pH = -log 10 [0,04] = 1,4
Стакан B имеет более низкий pH
Поскольку значение pH, рассчитанное нами с использованием приведенной выше формулы (уравнения), согласуется с описанной выше логикой решения проблемы, мы уверены, что наше решение является правильным.
Вот советы и рекомендации по расчету pH, pOH и др. Итак, есть 6 уравнений или 6 формул, которые облегчат вам жизнь при простых расчетах pH и pOH.
Итак, уравнение номер 1; pH равняется отрицательному логарифмическому значению концентрации H+. Таким образом, отрицательный логарифм означает концентрацию H+. Это может быть Hydronium или H+. Итак, это номер 1, помните, что P — отрицательный логарифм.
Номер два; pOH равен отрицательному логарифму OH-. Так что это должно сделать это довольно легко. номер 3; на самом деле это обратная сторона числа 1. Я хочу получить концентрацию ионов водорода из pH. Все, что я делаю, это беру степень pH от 10 до -pH, и вот как я получаю концентрацию ионов водорода. Помните, что единицы измерения концентрации будут в молярах, не забывайте. Помните, что pH не имеет единиц измерения.
Число 4 на самом деле противоположно числу 2. Так что, если мне нужна концентрация ионов гидроксида, 10 к -pOH. Помните, что концентрация ионов гидроксида будет иметь молярную единицу. pOH без ед.
Номер 5 связан с этим. Концентрация ионов водорода, умноженная на концентрацию ионов гидроксида, равна 1, умноженной на 10 до -14 при 25 градусах Цельсия. Теперь это также известно как Kw или W для воды. Это будет постоянная произведения для воды. Итак, [H+] умножить на [OH-] равно 1 умножить на 10 до -14.
Затем номер 6; pH плюс pOH будет равно 14. Вот почему при pH 7 pOH будет равно 7. Таким образом, эти шесть уравнений облегчат вам жизнь при вычислении pH, pOH и всего остального, что ваш учитель может бросить вам, или книга.
Затем еще несколько вещей. Итак, вопрос; кислые, нейтральные, основные. Эта простая диаграмма поможет вам понять, является ли что-то кислотным, нейтральным или щелочным. Итак, давайте составим небольшую схему. РН, рОН. Нейтральный pH 7. pOH должен быть 7, потому что 7 равно 14. Так что это просто. Базовый pH, все, что выше 7, является базовым. Так нравится цифра 9может быть больше 7, так что это основной рН.
Теперь основное pOH должно быть меньше 7, потому что помните, если я хочу получить 14 из 9, то это будет примерно 5. Так что 5 меньше 7. Так что не спотыкайтесь. Таким образом, pH больше 7, щелочной. pOH менее 7 также будет щелочным, потому что все они в сумме дают 14.
+ ]=1 × 10 -1 M
Стакан 
Таким образом, отрицательный логарифм означает концентрацию H+. Это может быть Hydronium или H+. Итак, это номер 1, помните, что P — отрицательный логарифм.
Это будет постоянная произведения для воды. Итак, [H+] умножить на [OH-] равно 1 умножить на 10 до -14.
Об авторе