pH-skalan
pH anger hur surt något är (surhetsgraden) = oxoniumjonkoncentrationen.
Exempel 1
Låt oss säga att en lösning har:
\[\left[\text{H}_3\text{O}^+\right] = 0, \text{M} = \frac {1}{} \text{M} = \frac {1}{10^4} \text{M} = 10^{-4} \text{M} \hspace{cm}\]
pH = 4
Exempel 2
Låt oss säga att en lösning har:
\[\left[\text{H}_3\text{O}^+\right] = 0,01 \text{M} = \frac {1}{} \text{M} = \frac {1}{10^2} \text{M} = 10^{-2} \text{M} \hspace{cm}\]
pH = 2
Vad säger detta oss om pH-skalan?
Ju lägre pH, desto högre oxoniumjonkoncentration!
Vi ser att:
- [H3O+] = 10–pH mol/dm3
- pH = –lg[H3O+]
pH och pOH hänger samman
- pOH = –lg[OH–]
- pH + pOH = 14,00 (vid 25 °C)
pH i neutrala lösningar
- [H3O+] = [OH–]
- Vid 25 °C: [H3O+] = [OH–] = 10–7 M
pH = 7
pH i basiska lösningar
Låt oss säga att en lösning har [H3O+] = 0, M = 10–8 M
pH = 8
- I en basisk lösning dominerar istället OH–-jonerna.
Beräkna pH-värde
Ingen fara! Tänk alltid att ny volym = ny koncentration när det just kommer till sådana typer av problem.
I kemi 2 läser du mer detaljerat om varför det just är så och hur man härleder det. Jag tror att det i kemi 1 räcker med att veta att pH och pOH beror på varandra och att summan av de aldrig kan överstiga pH är en skala som mäter oxoniumjonskoncentrationen medan pOH är ett mått på hydroxidjonkoncentrationen. Produkten av hydroxidjonskoncentrationen och oxoniumjonskoncentrationen kan aldrig överstiga vattnets jämviktskonstant. Ur det härleds att summan av pH + pOH alltid blir
Att dem just beror på varandra säger att:
Har vi litet pH, då har vi ett stort pOH men det betyder inte att vi har stor [OH-].
Tänk såhär:
[OH-] = 10^ -pOH
Om pOH är litet, som exempelvis 1, då har vi:
[OH-] = 10 ^ -1
Om pOH är stort, som exempelvis 9, då har vi:
[OH-] = 10^ -9
Observera då att 10^-9 är mindre än 10 ^ -1
så stort pOH värde betyder INTE hög [OH-] koncentration, utan tvärtom.
Samma sak gäller för pH och vätejonkoncentrationen.
Men som sagt, det räcker med att man har en liten aning om varför det är så i kemi 1. I
Syror och baser har viktiga funktioner i kemiska reaktioner. För att greppa hur syror och baser fungerar bör man först lära sig vad pH är för något.
Vad är pH?
pH är ett mått på hur mycket oxoniumjoner H3O+ det finns i en lösning. Man brukar säga att pH-skalan sträcker sig från , men det finns tal både över och under dessa. H3O+ skrivs även ofta som H+ i kemiska sammanhang, detta på grund av att det bara är H+ som förflyttar sig och reagerar. Ju mer H3O+ som finns i vattnet, ju mindre är pH.
Hur beräknar man pH?
pH kan på ett förenklat sätt definieras såhär:
\( \mathrm{ pH = -\lg \left(\frac{[H^+]}{mol/dm^3}\right)}\)
Vad detta i praktiken betyder är att man tar minuslogaritmen av koncentrationen av H+ (eg. H3O+) för att beräkna pH. Att vi delar det hela med enheterna mol/dm3 har att göra med att pH inte har en enhet, och att vi därför måste göra oss av med enheten på vätejonskoncentrationen i formeln.
I destillerat gradigt vatten finns det 10−7 mol/dm3 H+. Med andra ord är [H+] = 10−7 mol/dm3, och
\( \mathrm{ pH = -\lg (10^{-7}) = 7}\)
Hur beräknar man [H+] om man vet pH?
Det är bra om man kan beräkna pH, men det är ännu
Hej, tänkte göra ett lite experiment för det roliga.
Jag vill veta oxoniumjon koncentrationen i ett glas med vatten(2dl) och (1dl)Aceton(CH3)^2CO på 3 deciliter. Behöver eran hjälp för att få det hela att gå ihop lite, ge gärna råd.
((Jag har nu flaskan med aceton där det står pH-värdet, men säg att jag inte vet det från början och jag ska ta fram H3O koncentrationen))
Acetonens molmassa = 58,06
Densiteten för aceton = 0, x (10^3 kg) (m^-3) = 0,79kg/m3
Glasets volym i m3 = 0,m^3
För att få fram massan på acetonen i glaset (m=V x p), 0, x 0, x 10^3 =0,kg = 79gram.
n=m/M, 79/58,06 = 1, mol
c=n/v, 1,/0,1 = 13, mol/dm^3
Vatten ska spädas med detta. 2dl vatten = g/0,2kg.
/18,02=11,1 mol
11,1/0,2=55,5 mol/dm3???
Känns lite fel på värdena men kör på en så länge. 79g aceton med koncentrationen 13, mol/dm3 ska jag nu späda med 55,5 mol/dm3 vatten.
Vidare här kommer jag ingen vart, nu får ni gärna kommentera hur man går vidare och om jag har beräknat några värden helt tokigt så säg till!
.