I vardagen är pH ett mått eller intervall som vanligtvis används för att beskriva graden av neutralitet eller brist på neutralitet i en hushållsartikel. Inom naturvetenskap är pH en måttenhet för joner i lösning. Om du går en vetenskaps- eller kemiklass kan du behöva veta hur du beräknar pH genom koncentration. Beräkna pH med hjälp av pH -ekvationen: pH = -log [H3O+].
Steg
Metod 1 av 3: Förstå pH
Steg 1. Vet vad pH betyder
pH är koncentrationen av vätejoner i en lösning. Lösningar med en hög koncentration av vätejoner är sura. Lösningar med låga koncentrationer av vätejoner är basiska, även kända som alkalier. Vätejoner, även kända som hydronium, skrivs kort som H+ eller H3O+.
- Känn till pH -området. PH-området är 1-14. Ju lägre tal, desto surare blir lösningen. Ju högre siffra desto mer alkalisk är lösningen. Till exempel har apelsinjuice ett pH på 2 eftersom det är ganska surt. Däremot har blekmedel ett pH på 12 eftersom det är ganska alkaliskt. Siffror i mitten av det intervallet är vanligtvis neutrala, till exempel vatten, med ett pH på 7.
- En pH -nivå har en skillnad på 10x. Till exempel, när man jämför pH 7 med pH 6, är pH 6 tio gånger surare än pH 7. Således blir pH 6 100 gånger surare än pH 8.
Steg 2. Definiera pH i ekvationen
PH -området beräknas med hjälp av den negativa logaritmen. Den negativa logaritmen är antalet gånger ett tal måste delas. PH -ekvationen kan ses enligt följande: pH = -log [H3O+].
- Ekvationen kan ibland ses som pH = -log [H+]. Vet att ekvationer som har H3O+ eller H+ faktiskt är samma ekvation.
- Det är inte nödvändigt att veta vad den negativa loggen betyder för att beräkna pH. De flesta räknare som används i gymnasieskolor och universitet har en loggknapp.
Steg 3. Förstå koncentration
Koncentration är antalet partiklar av en förening i en lösning. Koncentration beskrivs i allmänhet i molaritetsenheter. Molaritet är mol per volymenhet (m/v eller M). Om du använder en lösning i laboratoriet kommer koncentrationen att skrivas på flaskan. När du gör dina läxor i kemi ges vanligtvis koncentration.
Metod 2 av 3: Användning av koncentration för att beräkna pH
Steg 1. Kom ihåg pH -ekvationen
PH -ekvationen är följande: pH = -log [H3O+]. Se till att du vet innebörden av varje term i ekvationen. Se vilken stam som representerar koncentration.
I kemi betyder hakparenteser vanligtvis "koncentration av". Således kan pH -ekvationen läsas som "pH är lika med den negativa logaritmen för hydroniumjonkoncentrationen"
Steg 2. Identifiera den faktiska koncentrationen
Läs din kemiska ekvation. Identifiera koncentrationen av syran eller basen. Skriv ner hela ekvationen på papper med de kända värdena i ekvationen. Lägg alltid till enheter för att undvika förvirring.
Om koncentrationen till exempel är 1,05 x 10^5 M, skriv pH -ekvationen som: pH = -log [1,05 x 10^5 M]
Steg 3. Lös ekvationen
När du löser pH -ekvationer måste du använda en vetenskaplig räknare. Tryck först på "negativ" -knappen. Denna knapp skrivs vanligtvis som "+/-". Nu, tryck på "logga" -knappen. Din skärm ska visa "-logg". Tryck nu på de öppna parenteserna och ange din koncentration. Glöm inte att lägga till en exponent om det behövs. Följ med stängningskonsoler. Vid denna tidpunkt bör du se "-log (1, 05x10^5)". Tryck på knappen för lika. Ditt pH-värde bör vara 5.
Metod 3 av 3: Användning av pH för att beräkna koncentration
Steg 1. Identifiera de okända värdena
Skriv först ner pH -ekvationen. Identifiera sedan de värden du känner genom att skriva dem precis under din ekvation. Om du till exempel vet att pH är 10, 1, skriv 10, 1 på papperet, direkt under pH -ekvationen.
Steg 2. Ordna om ekvationen
Att ordna om ekvationer kräver en gedigen förståelse av algebra. För att beräkna koncentrationen med hjälp av pH måste du förstå att koncentrationen måste separeras på ena sidan av likhetstecknet. Börja med att flytta pH -värdet till ena sidan och flytta hydroniumjonkoncentrationen till den andra sidan. Lägg märke till att det negativa tecknet på stocken flyttas tillsammans med hydroniumjonen, vilket gör ekvationen positiv för hydronium på motsatt sida. Dra sedan från pH från vänster sida och lägg till pH som exponent på höger sida.
Till exempel pH = -log [H3O+] ändras till +[H3O+] = log^-pH. Observera att pH -värdet har blivit den inversa loggen. Sedan kan du ersätta pH med 10, 1.
Steg 3. Lös ekvationen
När du arbetar med omvända loggar är beräkningen med hjälp av miniräknaren ganska unik. Kom ihåg att loggen är en typ av multiplikation till effekten 10. För att ange ekvationen, ange siffran 10. Tryck sedan på "EXP" -knappen. Ange ett negativt tecken, följt av värdet. Tryck på knappen för lika.
Till exempel har vi ett pH -värde på 10, 1. Ange “10” och tryck sedan på “EXP”. Ange nu "-/+" för att göra värdet negativt. Slutligen anger du pH -värdet "10, 1". Tryck på knappen för lika. Du får 1e-100. Det betyder att vår koncentration är 1,00 x 10^-100 M
Steg 4. Ompröva ditt svar
Är svaret ovan meningsfullt? Om du har ett pH på 10,1 vet du att hydroniumjonen måste vara mycket liten eftersom 10,1 är en alkalisk lösning. Således är det mycket små koncentrationsvärdet vettigt.
Tips
Om det verkar svårt att beräkna pH finns det många andra verktyg tillgängliga. Använd din lärobok och be din lärare om ytterligare hjälp
Relaterat WikiHow
- Hur man gör stokiometri
- Hur man spädar syra
