>> 自然の科学 >  >> 化学

弱酸のpH値をどのように導き出しますか?

必要な方程式と説明とともに、弱酸のpH値を導き出す方法は次のとおりです。

弱酸を理解する

* 部分イオン化: 弱酸は溶液中に部分的にのみイオン化します。 それらは、強酸のようなイオンに完全にバラバラになっていません。

* 平衡: 弱酸のイオン化は平衡に達します。つまり、前方反応と逆反応の速度が等しくなります。

方程式と手順

1。酸解離定数(Ka):

* KA値は、弱酸イオン化の程度を定量化します。

* Kaが大きいほど、酸が強くなります(より多くのイオン化)。

* Kaの方程式は次のとおりです。

`` `

ka =[h+] [a-] / [ha]

`` `

どこ:

* [H+]:水素イオンの濃度(mol/l)

* [a-]:コンジュゲートベースの濃度(mol/l)

* [ha]:弱酸濃度(mol/l)

2。氷のテーブル(初期、変化、平衡):

*このテーブルは、均衡で反応物と生成物の濃度を整理するのに役立ちます。

| | ha | H+ | a- |

| ----- | ------ | ----- | ------ |

| i | c | 0 | 0 |

| c | -x | +x | +x |

| E | c-x | x | x |

* どこ:

* C =弱酸の初期濃度

* x =平衡時の濃度の変化

3。 X(水素イオン濃度)の解決:

*氷のテーブルからの平衡濃度をKa式に置き換えます。

`` `

ka =(x)(x) /(c -x)

`` `

* xの二次方程式を解きます。 多くの場合、KAが非常に小さい場合、分母の「x」を無視することができます(計算を容易にします)。

* xの値は、H+イオンの平衡濃度を表します。

4。 pHの計算:

*次の方程式を使用します。

`` `

ph =-log [h+]

`` `

例:ka =1.8 x 10^-5 で0.10 m溶液(Ch3COOH)のpHを計算する

1。アイステーブル:

| | ch3cooh | H+ | ch3coo- |

| ----- | --------- | ------ | --------- |

| i | 0.10 | 0 | 0 |

| c | -x | +x | +x |

| E | 0.10-x | x | x |

2。 ka式:

`` `

1.8 x 10^-5 =(x)(x) /(0.10 -x)

`` `

3。 x(分母のxを無視する)を解く:

`` `

1.8 x 10^-5 =x^2 / 0.10

x^2 =1.8 x 10^-6

x =1.3 x 10^-3

`` `

4。 ph:を計算します

`` `

ph =-log(1.3 x 10^-3)=2.89

`` `

重要な考慮事項:

* 近似: KAが酸の初期濃度に比べて非常に小さい場合、xを解くときに分母の「x」を無視することができます。これにより、計算が簡素化されます。

* 二次式: 近似が有効でない場合は、xを解くために二次式を使用する必要があります。

* 仮定: 計算では、理想的な条件(希釈溶液など)を想定しています。

別の例を挙げたい場合はお知らせください!

  1. 希釈塩酸のpH値は何ですか?
  2. 溶液のpHが12.2の場合は何ですか?
  3. 体積原子のほとんどを構成する粒子は何ですか?
  4. 融点と沸点が低い傾向がありますか?
  5. 物質には34の正の電荷があり、負の全体的な料金はいくらですか?
  6. 電気分解化学または物理的な本質によって生成される変化はありますか?