pH и pOH сильных кислот и оснований
| English | Русский |
|---|---|
| pH/piː eɪtʃ/ | pH |
Удобенный масштаб кислотности
- Концентрации $\text{H}^+$ варьируются во многих порядках десятичного числа.
- Логарифм сжимает этот огромный диапазон в одно аккуратное число.
- Низкие значения означают кислые и реактивные; высокие — скользкие.
- Одна шкала идет от кислотного аккумулятора до отбеливателя.
Шкала pH
- pH pH измеряет кислотность: $\text{pH} = -\log[\text{H}^+]$.
- Меньший pH означает более кислую среду; больший pH — более щелочную.
- Каждый шаг равен множителю десяти в $[\text{H}^+]$.
Более низкий pH означает, что раствор...
Более низкий pH означает более высокую концентрацию $[\text{H}^+]$ — более кислый.
Переход от pH 5 до pH 3 изменяет концентрацию $[\text{H}^+]$ в факторе...
Два единицы pH — это кратность $10^2 = 100$.
pH — это ____ логарифм концентрации $[\text{H}^+]$.
$\text{pH} = -\log[\text{H}^+]$.
pOH и сумма
- pOH измеряет гидроксидную сторону: $\text{pOH} = -\log[\text{OH}^-]$.
- При 25 градусах $\text{pH} + \text{pOH} = 14$.
- Зная одну величину, вы знаете и другую.
Раствор имеет pH $\text{pH} = 9$ при 25 градусах. Каков его pOH?
$\text{pOH} = 14 - \text{pH} = 14 - 9 = 5$.
Сильные вещества полностью ионизируются
- Сильная кислота ионизируется полностью, поэтому $[\text{H}^+]$ равна её концентрации.
- Сильное основание дает $[\text{OH}^-]$, равную его концентрации.
- Затем просто берем отрицательный логарифм.
Шкала pH
Для сильной кислоты или основания pH вычисляется напрямую из концентрации; pH + pOH = 14.
Для сильной кислоты концентрация $[\text{H}^+]$ равна концентрации кислоты.
Сильные кислоты ионизируются полностью, поэтому этот метод верен.
Найдите pH для $0.001\ \text{M}$ сильной кислоты.
- $[\text{H}^+] = 0.001 = 10^{-3}$, поскольку она полностью ионизирована.
- $\text{pH} = -\log(10^{-3}) = 3$.
Найдите pH сильной кислоты концентрацией $0.01\ \text{M}$.
$[\text{H}^+] = 10^{-2}$, следовательно, $\text{pH} = -\log(10^{-2}) = 2$.
pH использует отрицательный логарифм, поэтому меньшее $[\text{H}^+]$ дает большее pH. Простой трюк «$[\text{H}^+]$ равен концентрации» работает только для сильных кислот и оснований (полная ионизация), но не для слабых. И каждый шаг pH — это изменение в 10 раз, а не небольшое.
pH $= -\log[\text{H}^+]$ измеряет кислотность, вместе с pOH $= -\log[\text{OH}^-]$ и $\text{pH} + \text{pOH} = 14$. Для сильной кислоты или основания $[\text{H}^+]$ или $[\text{OH}^-]$ равны концентрации, поэтому вы просто берете отрицательный логарифм. Каждый шаг — это множитель десяти.