Przejdź do treści
Discebo.dk

§ 19

pH słabego kwasu

Jaki jest pH roztworu mojego słabego kwasu?

Odpowiedź: En svag syre som eddikesyre eller mælkesyre afgiver kun en lille del af sine protoner til vandet, så pH kan ikke regnes som for en stærk syre. Beregneren løser ligevægten Ka = x² ÷ (c − x) eksakt med andengradsformlen og viser også den forenklede formel pH = ½ · (pKa − log c), som du kender fra kemibogen. Du indtaster selv syrens formelle koncentration og pKa fra databogen.

Wzór

Ka = 10^(−pKa) og Ka = [H₃O⁺]² ÷ (c − [H₃O⁺])

Eksakt: [H₃O⁺] = (−Ka + √(Ka² + 4 · Ka · c)) ÷ 2, og pH = −log[H₃O⁺]

Forenklet (når syren er under ca. 5 % dissocieret): pH = ½ · (pKa − log c)

Dissociationsgrad = [H₃O⁺] ÷ c × 100 %

Symbole i jednostki we wzorze
SymbolZnaczenieJednostka
cFormalna stężenie kwasumol/L
pkapKa kwasu (z tabel, 25 °C)—
=pH (dokładna równowaga)—
=pH (uproszczone: ½ · (pKa − log c))—
=Stopień dysocjacji%
=[H₃O⁺]mol/L

Ważność i źródło

Źródło
Plan nauczania Chemia B (htx): równowagi kwas-zasada i obliczenia pH; pKa z bazy danych

Nie dotyczy, gdy

  • Standardtallet pKa = 4,76 er eddikesyre ved 25 °C. Formlen ser bort fra vandets egen autoprotolyse, så den bliver upræcis for meget fortyndede eller meget svage syrer (pH tæt på 7). Er dissociationsgraden over ca. 5 %, så brug den eksakte pH, ikke den forenklede.

Przykład obliczeniowy

Wstawiono domyślne wartości kalkulatora. Liczby obliczono dokładnie tym wzorem, którego używa narzędzie.

Wstawiono

  • Formalna stężenie kwasu0,10 mol/L
  • pKa kwasu (z tabel, 25 °C)4,76

Dawca

  • pH (dokładna równowaga)2,88
  • pH (uproszczone: ½ · (pKa − log c))2,88
  • Stopień dysocjacji1,3 %
  • [H₃O⁺]0,001310 mol/L

Tylko dla członków

Sam kalkulator jest zablokowane

Utwórz bezpłatne konto, aby odblokować wszystkie artykuły, kalkulatory, szablony i asortyment — i uzyskać dostęp do quizów i klas. Zajmuje to poniżej minuty: imię, email i hasło. Żadna karta kredytowa.

Utwórz darmowe konto →Zaloguj się

Chcesz najpierw czegoś spróbować? Zobacz, czego możesz używać bez konta — strefa junior, leksykon, filmy i więcej.

Sådan bruger du den

Når du skal forudsige pH i eddike, citronsaft eller mælkesyre, før du måler, eller forklare hvorfor en 0,1 M eddikesyre har en meget højere pH end en 0,1 M saltsyre. Beregneren løser ligevægten og viser også den forenklede formel fra bogen.

Krok za krokiem

  1. Find syrens pKa i databogen (25 °C).
  2. Skriv syrens formelle koncentration, altså den du har afvejet eller fortyndet til.
  3. Aflæs den eksakte pH og den forenklede pH.
  4. Se på dissociationsgraden. Er den over ca. 5 %, så brug den eksakte pH.

Typowe błędy

  • At regne en svag syre som stærk. Så bliver pH alt for lav.
  • At bruge Ka i stedet for pKa i feltet. pKa = −log Ka.
  • At bruge den forenklede formel ved høj dissociationsgrad, dvs. meget fortyndet eller ret stærk syre.

Przykłady z codzienności

0,1 M eddikesyre

Du har lavet 0,10 M eddikesyre (pKa 4,76) og skal sammenligne med 0,10 M saltsyre, som har pH 1.

Formalna stężenie kwasu
0,1 mol/L
pKa kwasu (z tabel, 25 °C)
4,76

To znaczy: pH er 2,88, og den forenklede formel giver 2,88. Kun 1,3 % af syremolekylerne har afgivet en proton, derfor er pH næsten 2 enheder højere end saltsyrens.

Mælkesyre i et gæringsforsøg

I bioteknologi har I 0,050 M mælkesyre (pKa 3,86) i en prøve fra en yoghurtkultur.

Formalna stężenie kwasu
0,05 mol/L
pKa kwasu (z tabel, 25 °C)
3,86

To znaczy: Den eksakte pH er 2,59 og den forenklede 2,58. Dissociationsgraden er 5,1 %, lige på grænsen, så de to tal begynder at skille sig.

Meget fortyndet eddike

Du fortynder eddikesyren til 0,0010 M.

Formalna stężenie kwasu
0,001 mol/L
pKa kwasu (z tabel, 25 °C)
4,76

To znaczy: Nu er pH 3,91, men den forenklede formel siger 3,88. Dissociationsgraden er 12,3 %, så her skal du bruge den eksakte.

Reguła praktyczna

Fortyndes en svag syre 10 gange, stiger pH ca. 0,5 (mod 1 for en stærk syre).

Jak sprawdzić odpowiedź

pH skal ligge mellem pH for en stærk syre med samme koncentration og 7.