U svakodnevnom životu, pH je mjera ili raspon koji se obično koristi za opisivanje nivoa neutralnosti ili nedostatka neutralnosti u predmetu za domaćinstvo. U prirodnim naukama, pH je mjerna jedinica za ione u otopini. Ako idete na čas prirodnih nauka ili hemije, možda ćete morati znati izračunati pH koncentracijom. Izračunajte pH koristeći pH jednadžbu: pH = -log [H3O+].
Korak
Metoda 1 od 3: Razumijevanje pH
Korak 1. Znajte šta znači pH
pH je koncentracija vodikovih iona u otopini. Otopine s visokom koncentracijom vodikovih iona su kisele. Otopine s niskim koncentracijama vodikovih iona su bazične, poznate i kao lužine. Joni vodika, poznati i kao hidronij, kratko su napisani kao H+ ili H3O+.
- Poznajte raspon pH. Raspon pH je 1-14. Što je manji broj, rastvor je kiseliji. Što je veći broj, rastvor je alkalniji. Na primjer, sok od naranče ima pH 2 jer je prilično kiseo. Nasuprot tome, izbjeljivač ima pH 12 jer je prilično alkalan. Brojevi u sredini tog raspona obično su neutralni, poput vode, s pH 7.
- Jedan nivo pH ima razliku od 10x. Na primjer, kada se usporedi pH 7 sa pH 6, pH 6 je deset puta kiseliji od pH 7. Tako će pH 6 biti 100 puta kiseliji od pH 8.
Korak 2. Definirajte pH u jednadžbi
Raspon pH izračunava se pomoću negativnog logaritma. Negativni logaritam je broj puta kada se broj mora podijeliti. PH jednadžba se može vidjeti na sljedeći način: pH = -log [H3O+].
- Jednadžba se ponekad može vidjeti kao pH = -log [H+]. Znajte da su jednadžbe koje imaju H3O+ ili H+ zapravo iste jednadžbe.
- Nije potrebno znati što znači negativni log kako bi se izračunao pH. Većina kalkulatora koji se koriste u srednjim školama i na univerzitetima imaju dugme za logovanje.
Korak 3. Shvatite koncentraciju
Koncentracija je broj čestica spoja u otopini. Koncentracija se općenito opisuje u jedinicama molarnosti. Molarnost je molovi po jedinici zapremine (m/v ili M). Ako otopinu koristite u laboratoriju, koncentracija će biti napisana na bočici. Prilikom izvođenja domaće zadaće iz kemije obično će se dati koncentracija.
Metoda 2 od 3: Korištenje koncentracije za izračunavanje pH
Korak 1. Zapamtite pH jednadžbu
PH jednadžba je sljedeća: pH = -log [H3O+]. Uvjerite se da znate značenje svakog izraza u jednadžbi. Pogledajte koje pleme predstavlja koncentraciju.
U hemiji, uglate zagrade obično označavaju "koncentraciju". Stoga se pH jednadžba može čitati kao "pH jednak negativnom logaritmu koncentracije hidronijevih iona"
Korak 2. Identificirajte stvarnu koncentraciju
Pročitajte svoju hemijsku jednačinu. Odredite koncentraciju kiseline ili baze. Zapišite cijelu jednadžbu na papir s poznatim vrijednostima u jednadžbi. Uvijek dodajte jedinice kako biste izbjegli zabunu.
Na primjer, ako je koncentracija 1,05 x 10^5 M, pH jednadžbu napišite kao: pH = -log [1,05 x 10^5 M]
Korak 3. Riješite jednadžbu
Prilikom rješavanja pH jednadžbi morate koristiti naučni kalkulator. Prvo pritisnite dugme „negativno“. Ovo dugme se obično piše kao „+/-“. Sada pritisnite dugme “log”. Vaš ekran bi trebao pokazati "-log". Sada pritisnite otvorene zagrade i unesite svoju koncentraciju. Ne zaboravite dodati eksponent ako je potrebno. Slijedi sa zatvaranjem zagrada. U ovom trenutku trebali biste vidjeti "-log (1, 05x10^5)". Pritisnite dugme jednako. Vaša pH vrijednost bi trebala biti 5.
Metoda 3 od 3: Korištenje pH za izračunavanje koncentracije
Korak 1. Identificirajte nepoznate vrijednosti
Prvo zapišite pH jednadžbu. Zatim identificirajte vrijednosti koje znate zapisujući ih odmah ispod svoje jednadžbe. Na primjer, ako znate da je pH 10, 1, napišite 10, 1 na papir, neposredno ispod pH jednadžbe.
Korak 2. Preuredite jednadžbu
Preuređivanje jednadžbi zahtijeva dobro razumijevanje algebre. Da biste izračunali koncentraciju koristeći pH, morate shvatiti da se koncentracija mora odvojiti s jedne strane znaka jednakosti. Počnite pomicanjem pH na jednu stranu i pomicanjem koncentracije hidronijevih iona na drugu stranu. Primijetite da se negativni predznak na trupcu pomiče zajedno s ionu hidronija, čineći jednadžbu pozitivnom za hidronij na suprotnoj strani. Zatim oduzmite pH s lijeve strane i dodajte pH kao eksponent s desne strane.
Na primjer, pH = -log [H3O+] će se promijeniti u +[H3O+] = log^-pH. Imajte na umu da je pH vrijednost postala obrnuti zapisnik. Zatim možete zamijeniti pH s 10, 1.
Korak 3. Riješite jednadžbu
Prilikom rada s inverznim zapisima, postupak izračunavanja pomoću kalkulatora je prilično jedinstven. Zapamtite da je dnevnik vrsta množenja do stepena 10. Da biste unijeli svoju jednadžbu, unesite broj 10. Zatim pritisnite tipku eksponenta "EXP". Unesite negativan predznak, a zatim vrijednost. Pritisnite dugme jednako.
Na primjer, imamo pH vrijednost 10, 1. Unesite “10”, a zatim pritisnite “EXP”. Sada unesite “-/+” kako biste vrijednost učinili negativnom. Na kraju unesite pH vrijednost „10, 1“. Pritisnite dugme jednako. Dobit ćete 1e-100. To znači da je naša koncentracija 1,00 x 10^-100 M
Korak 4. Preispitajte svoj odgovor
Ima li gornji odgovor smisla? Ako imate pH 10,1, znate da hidronijev ion mora biti vrlo mali jer je 10,1 alkalna otopina. Stoga vrlo mala vrijednost koncentracije ima smisla.
Savjeti
Ako vam se izračunavanje pH čini teškim, dostupni su mnogi drugi alati. Upotrijebite svoj udžbenik i zamolite nastavnika za dodatnu pomoć
Povezani WikiHow
- Kako uraditi stehiometriju
- Kako razrijediti kiselinu