Съдържание
PH на разтвора е мярка за водородните йони или протоните, присъстващи в този разтвор. Тъй като киселините са донори на протон, в ежедневието можете да кажете, че разтвор, съдържащ „силна киселина“ (тоест киселина с висока склонност да дарява протоните си) е „по-кисел“. Разтвор, състоящ се от определена концентрация на мощната киселина HCl, солна киселина, ще бъде "по-кисел" от разтвор, съдържащ подобна концентрация на оцетна киселина или обикновен оцет. В химическо отношение това е така, защото pH на солната киселина е по-нисък.
Можете да напишете схематично недисоцирана киселина като НА, или можете да напишете нейните съставки в разтвор като Н + (протона) и А- (конюгатът на киселината). Например мравчената киселина (намира се в мравка отрова) е HCOOH, но нейните компоненти са H + и COOH-. Важно е, че когато тази сравнително слаба киселина се разтваря в разтвор, и трите молекули съществуват в различни пропорции. Степента, в която всяка киселина отделя протони, е степента, в която е йонизирана, и това е функция на свойството на киселината, известна като Kа, които можете да намерите в таблици онлайн или в книги.
Можете да изчислите процента на йонизация на дадена киселина, като се има предвид нейното рН по следния начин:
Стъпка 1: Преобразувайте pH в
pH се дефинира като -log, където е концентрацията на протони в разтвор в моли на литър, т.е. неговата моларност.
Ако например имате 0,1 М разтвор на мравчена киселина с рН 2,5, можете да замените тази стойност в рН уравнението:
2.5 = -log
= 1 ÷ 102.5 = 0,00316 М = 3,16 × 10-3 мол / L = 3,16 mmol / L
Стъпка 2: Определете
За по-силни киселини ще ви трябва Kа на киселината за разрешаване на уравнението:
Kа = ÷ ( - )
Както бе отбелязано, можете да потърсите Kа стойности на редица общи киселини вместо да ги изчислите изрично сами.
Но за слабите киселини, които присъстват по-голямата част от тези проблеми, =, и (-) е много близо до. Затова просто използвате моларността на предвидения разтвор, която в този случай е 0,10.
Стъпка 3: Изчислете процента йонизация
Това е / × 100, или за този разтвор на мравчена киселина,
(0.00316 ÷ 0.10) × 100
= 3.16 %