Spring til indhold

pH for en svag syre

Hvad er pH i opløsningen af min svage syre?

Svar: 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.

Formel

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 %

Symboler og enheder i formlen
SymbolBetydningEnhed
cSyrens formelle koncentrationmol/L
pkaSyrens pKa (fra databogen, 25 °C)—
=pH (eksakt ligevægt)—
=pH (forenklet: ½ · (pKa − log c))—
=Dissociationsgrad%
=[H₃O⁺]mol/L

Gyldighed og kilde

Kilde
Læreplan Kemi B (htx): syre-baseligevægte og pH-beregninger; pKa fra databogen

Gælder ikke når

  • 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.

Regneeksempel

Beregnerens egne standardværdier sat ind. Tallene er regnet med præcis den formel værktøjet bruger.

Sat ind

  • Syrens formelle koncentration0,10 mol/L
  • Syrens pKa (fra databogen, 25 °C)4,76

Giver

  • pH (eksakt ligevægt)2,88
  • pH (forenklet: ½ · (pKa − log c))2,88
  • Dissociationsgrad1,3 %
  • [H₃O⁺]0,001310 mol/L

Selve beregneren er låst

Opret en gratis bruger for at låse op for alle artikler, beregnere, skabeloner og sortiment — og få adgang til quizzer og klasser. Det tager under et minut: navn, email og en adgangskode. Intet betalingskort.

Vil du prøve noget først? Se hvad du kan bruge uden konto — junior-zonen, leksikonet, videoerne og mere.

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.

Trin for trin

  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.

Typiske fejl

  • 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.

Eksempler fra hverdagen

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.

Syrens formelle koncentration
0,1 mol/L
Syrens pKa (fra databogen, 25 °C)
4,76

Det betyder: 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.

Syrens formelle koncentration
0,05 mol/L
Syrens pKa (fra databogen, 25 °C)
3,86

Det betyder: 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.

Syrens formelle koncentration
0,001 mol/L
Syrens pKa (fra databogen, 25 °C)
4,76

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

Tommelfingerregel

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

Sådan tjekker du svaret

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