Comment calculer la concentration en ions hydrogène

Une concentration en ions hydrogène dans une solution résulte de l'addition d'un acide. Les acides forts donnent une plus forte concentration d'ions d'hydrogène que des acides faibles, et il est possible de calculer la concentration d'ions hydrogène résultant soit de connaître le pH ou de connaître la force de l'acide dans une solution. La résolution d'un pH connu est plus facile que la résolution de la constante de dissociation acide et la concentration initiale.


Sommaire

  • Résolution avec un ph connu ou poh
  • Résolution de l'acide constante de dissociation (ka) et montant



  • Choses que vous devez








    • Calculatrice

    Résolution Avec un pH connu ou pOH

    1. Vérifiez pour déterminer si l'information fournie contient le pH ou le pOH de la solution.

    2. Calculer la concentration en ions d'hydrogène 10 en prenant pour la puissance du pH négatif. Par exemple, pour une solution de pH 6,5, la concentration en ions hydrogène serait une 10 ^ -6,5, ce qui équivaut à 3,16 10 ^ -7. Les scientifiques ont défini comme un raccourci pH logarithmique de la concentration en ions hydrogène. Cela signifie que le pH est égal au logarithme négatif de la concentration d'ions d'hydrogène.

    3. Soustraire le pOH de 14 (pH et pOH toujours ajouter jusqu'à 14) pour arriver au pH, il fait face à un certain nombre de pOH seulement, puis compléter le calcul ci-dessus, depuis le pOH est le logarithme négatif de la concentration en ions OH dans une solution .

    Résolution de l'acide constante de dissociation (Ka) et Montant

    1. Traduire à partir de grammes moles, si nécessaire, en utilisant la masse molaire de l'acide. Clackamas Community College offre un bon tutoriel sur la façon de le faire (voir Ressources). Chaque étudiant en chimie doit être sûr de comprendre conversions d'unités et de la pratique avec eux régulièrement.

    2. Déterminer la concentration molaire de l'acide par mole calculé divisé par litre: par exemple, 0,15 moles d'acide dans 100 ml serait égale à 0,15 divisé par 0,100, ce qui équivaut à une solution 1,5 M.

    3. Utiliser la concentration initiale de l'acide comme la concentration en ions hydrogène d'un acide fort en solution: totalité de l'acide ionise. Ce qui suit sont les seuls acides forts: HCl (chlorhydrique), HBr (bromhydrique), HI (iodhydrique), H2SO4 (sulfurique), HNO3 (nitrique) et acides (HClO4 perchlorique).

    4. Utilisez la constante de dissociation acide et une calculatrice pour trouver la concentration d'ions d'hydrogène pour un acide faible. Écrivez cette équation:
      Ka = ([H +] * [A-]) / [HA]
      où [HA] est la concentration de l'acide à l'équilibre, [H +] est la concentration d'ions hydrogène, [A-] est la concentration de la base ou l'anion conjugué, qui sera égal à [H +] et Ka est l'acide constante de dissociation.

    5. Branchez la valeur connue d'Ka. L'équation se présente alors comme suit:
      Ka = x ^ 2 / [HA]
      Or, comme l'acide se sépare en ions, la concentration molaire de chaque ion à l'équilibre est égale à la même quantité manquante à partir de l'acide d'origine. Alors que l'équation est égale à:
      Ka = x ^ 2 / (concentration originale moins x).

    6. Convertir ce à une équation quadratique:
      X ^ 2 + Ka x - (concentration originale * Ka) = 0
      Utiliser la formule quadratique à résoudre pour la valeur finale de x.

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