Wie berechnet man den pH-Wert eines Gemisches aus zwei Chemikalien?

Inhalt

Mischung von Säuren
Schritt 1
Schritt 2
Schritt 3
Schritt 4
Schritt 5
Grundmischung
Schritt 1
Schritt 2
Schritt 3
Schritt 4
Schritt 5
Schritt 6

Sie wissen, wie man den pH-Wert einer Säure in einer Lösung oder einer Base in einer Lösung berechnet, aber die Berechnung des pH-Werts von zwei Säuren oder zwei Basen ist etwas schwieriger. Mit der unten beschriebenen Formel können Sie den pH-Wert für eine monoprotische Mischung zwischen zwei solchen Chemikalien abschätzen. Diese Gleichung ignoriert die Autoionisation von Wasser, da sein Wert in keinem Fall eine wesentliche Änderung des pH-Werts erzeugt.

Mischung von Säuren

Schritt 1

Klicken Sie auf den Link in den Quellen dieses Artikels, um die Tabelle mit den Dissoziationskonstanten (pKa-Werten) für mehrere gebräuchliche Säuren zu erhalten. Notieren Sie die pKa-Werte für die beiden verwendeten Säuren.

Schritt 2

Konvertieren Sie die pKa-Werte mit der folgenden Gleichung in Ka-Werte: Ka = 10 ^ -pKa. Wenn also pKa 5 ist, ist Ka = 10 ^ -5.

Schritt 3

Schreiben Sie die folgende Formel auf: [H +] ^ 2 = Ka1 [A1] + Ka2 [A2], wobei [H +] die Konzentration der Wasserstoffionen und A1 und A2 die Konzentrationen der von Ihnen verwendeten Säuren sind. Denken Sie daran, dass in der Chemie Klammern wie [] Konzentrationen bezeichnen.

Schritt 4

Geben Sie die Konzentrationen Ihrer Säuren und deren Ka-Werte ein und berechnen Sie dann [H +]. Angenommen, Säure 1 hat einen Ka von 1 · 10 & supmin; & sup4;, während Säure 2 einen Ka von 3 · 10 & supmin; & sup4; hat und beide in einer Konzentration von 1 Mol vorliegen. Ihre Gleichung sieht folgendermaßen aus: [H +] ^ 2 = 1 x 10 ^ -5 [1] + 3 x 10 ^ -4 [1] [H +] ^ 2 = 1 x 10 ^ -5 + 3 x 10 ^ -4 [ H +] ^ 2 = 3,1 × 10 ^ -4 [H +] = 0,018

Schritt 5

Berechnen Sie den Logarithmus des Wertes, den Sie gerade auf dem Rechner gefunden haben, und machen Sie diesen Wert dann negativ. Das Protokoll einer [H +] - Konzentration ist der pH-Wert. Zum Beispiel: log 0,018 = -1,75, daher pH = 1,75.

Grundmischung

Schritt 1

Klicken Sie auf den Link in den Quellen dieses Artikels, um eine Tabelle der Entkopplungskonstanten (pKb-Werte) für mehrere gemeinsame Basen zu erhalten. Schreiben Sie die pKb-Werte für die beiden verwendeten Basen.

Schritt 2

Konvertieren Sie die pKb-Werte mit der folgenden Gleichung in Kb-Werte: Kb = 10 ^ -pKb. Wenn pKb 5 ist, ist Kb = 10 ^ -5.

Schritt 3

Schreiben Sie die folgende Formel: [OH -] ^ 2 = Kb1 [B1] + Kb2 [B2], wobei [OH-] die Konzentration der Hydroxidionen und B1 und B2 die Konzentrationen der von Ihnen verwendeten Basen sind.

Schritt 4

Geben Sie Ihre Basiskonzentrationen und deren Kb-Werte ein und berechnen Sie dann [OH-]. Angenommen, Base 1 hat 1 x 10 ^ -4 Kb, während Base 2 3 x 10 ^ -4 Kb hat und beide in einer Konzentration von 1 Mol vorliegen. Ihre Gleichung lautet: [OH -] ^ 2 = 1 x 10 ^ -5 [1] + 3 x 10 ^ -4 [1] [OH -] ^ 2 = 1 x 10 ^ -5 + 3 x 10 ^ -4 [OH -] ^ 2 = 3,1 × 10 ^ -4 [OH-] = 0,018

Schritt 5

Berechnen Sie das Protokoll des Wertes, den Sie auf dem Rechner gefunden haben, und machen Sie ihn negativ. Das Protokoll einer [OH-] Konzentration ist pOH. Zum Beispiel log 0,018 = -1,75, daher ist pOH = 1,75.