3 spôsoby výpočtu pH

V každodennom živote sa pH je stupnica, ktorá sa všeobecne používa na opis neutrality alebo nedostatku neutrality v domácnosti. Vo vede je pH mierou iónov v roztoku. Ak navštevujete hodiny prírodovedy alebo chémie, možno budete potrebovať vedieť, ako vypočítať pH na základe koncentrácie. Vypočítajte pH pomocou rovnice pH: pH = -log10[H3O+].

Metóda 1 z 3: Pochopenie pH


Vedieť, čo je vlastne pH. pH je miera koncentrácie vodíkových iónov v roztoku.[1]
Odborný zdroj
Chris Hasegawa, PhD
Profesor prírodných vied na dôchodku & Dean
Rozhovor s expertom. 29 júl 2021.
Roztok s vysokou koncentráciou vodíkových iónov je kyslý. Roztok s nízkym množstvom vodíkových iónov je zásaditý alebo tiež známy ako alkalický. Vodíkové ióny, známe aj ako hydrónium, sa zapisujú skrátene ako H+ alebo H3O+.

  • Poznajte stupnicu pH. Stupnica pH sa zvyčajne uvádza od 0 do 14. Čím nižšie číslo, tým kyslejší je roztok. Čím vyššie číslo, tým je roztok zásaditejší. Napríklad pomarančový džús by mal pH 2, pretože je dosť kyslý. Naopak, bielidlo má pH 12, pretože je pomerne zásadité. Čísla v strede stupnice sú neutrálne, napríklad voda s pH 7.
  • Jeden stupeň pH predstavuje 10x rozdiel. Napríklad pri porovnaní pH 7 a pH 6 je pH 6 desaťkrát kyslejšie ako pH 7. Okrem toho by pH 6 bolo 100-krát kyslejšie ako pH 8.


Definujte pH v rovnici. Stupnica pH sa počíta záporným logaritmom. Záporný logaritmus so základom b je jednoducho to, koľkokrát treba číslo vydeliť číslom b, aby sa dosiahla hodnota 1.[2]
Rovnicu pH si môžeme predstaviť takto: pH = -log10[H3O+].

  • Rovnicu možno niekedy chápať ako pH = -log10[H+]. Vedzte, že či má rovnica H3O+ alebo H+, sú rovnaké.
  • Na výpočet pH nie je nevyhnutné mať pevnú predstavu o tom, čo je záporný logaritmus. Väčšina kalkulačiek používaných na stredoškolskej a pomaturitnej úrovni má tlačidlo log.


Rozumieť koncentrácii. Koncentrácia je počet častíc zlúčeniny v roztoku vzhľadom na objem toho istého roztoku.[3]
Pri pH musíte použiť molárnu koncentráciu, aby ste mohli vypočítať vzorec. Molárna koncentrácia, ktorá sa nazýva aj molarita, označuje počet molov rozpustenej zlúčeniny na liter roztoku. Jej jednotkami sú móly na liter (mol/l), nazývané aj molárne (M). Ak používate roztok v laboratóriu, koncentrácia bude napísaná na fľaši. Pri práci na domácej úlohe z chémie sa zvyčajne uvádza koncentrácia.

Metóda 2 z 3:Použitie koncentrácie na výpočet pH


Zapamätajte si rovnicu pH. Rovnica pH je nasledovná: pH = -log10[H3O+].[4]
Uistite sa, že viete, čo predstavujú všetky členy v rovnici. Pozrite sa, ktorý výraz sa používa pre koncentráciu.

  • V chémii hranaté zátvorky zvyčajne označujú „koncentráciu“. Takže rovnica pH by sa čítala takto: „pH sa rovná zápornému logaritmu koncentrácie iónov hydrónia“.


Určte skutočnú koncentráciu. Prečítajte si otázku z chémie. Určite koncentráciu kyseliny alebo zásady. Napíšte celú rovnicu na papier, pričom známe hodnoty sú v rovnici zastúpené.[5]
Vždy uveďte jednotky, aby nedošlo k zámene.

  • Napríklad ak je koncentrácia 1.05 x 10-5 M, zapíšte rovnicu pH ako: pH = -log10(1.05 x 10-5 M)


Vyriešte rovnicu. Pri riešení rovnice pH musíte použiť vedeckú kalkulačku. Najprv stlačte tlačidlo „negative“ (záporný). Zvyčajne sa zapisuje ako „+/-„. Teraz zadajte tlačidlo „log“. Na obrazovke by sa malo zobraziť „-log“.[6]
Teraz stlačte otvorenú zátvorku a zadajte svoju koncentráciu. V prípade potreby nezabudnite pridať exponenty.[7]
Nasleduje uzavretá zátvorka.[8]
V tomto bode by ste mali vidieť „-log(1.05×10^-5). Stlačte tlačidlo vyriešiť. Vaše pH by malo byť približne 4.98.

Metóda 3 z 3:Použitie pH na výpočet koncentrácie


Určite známe neznáme. Najprv napíšte rovnicu pH. Potom identifikujte hodnoty, ktoré máte, tak, že ich napíšete priamo pod rovnicu. Ak napríklad viete, že pH má hodnotu 10.1, napíšte ho na papier pod rovnicu pH.


Zmeňte usporiadanie rovnice. Preusporiadanie rovnice si bude vyžadovať dobré znalosti algebry. Ak chcete vypočítať koncentráciu z pH, musíte pochopiť, že inverzná hodnota log10 je „10 na mocninu …“ Začnite presunutím znamienka mínus zo strany log na stranu pH. Potom zvýšte hodnotu 10 na mocninu (na každej strane). „10 na mocninu“ a prihláste10 sú navzájom inverzné a rušia sa.

  • Napríklad pH = -log10[H3O+] sa zmení na [H3O+] = 10-pH. pH potom môžete vyplniť ako 10.1


Vyriešte rovnicu. Pri práci s inverzným logaritmom je postup kalkulačky jedinečný. Nezabudnite, že log je typ násobenia 10. Ak chcete zadať svoju rovnicu, zadajte 10. Potom stlačte tlačidlo exponentu „EXP“. Zadajte záporné znamienko, za ktorým nasleduje hodnota. Zasiahnite riešenie.

  • Vezmite napríklad hodnotu pH 10.1. Zadajte „10“, za ktorým nasleduje „EXP.“ Teraz zadajte „-/+“, aby naša hodnota bola záporná. Nakoniec zadajte hodnotu pH „10.1“. Stlačte tlačidlo vyriešiť. Mali by ste dostať približne 7.943ᴇ-11 alebo 7.943*10-11. To znamená, že naša koncentrácia je 7.943*10-11 M.

  • Premýšľajte o svojej odpovedi. Neutrálne pH 7 sa rovná koncentrácii hydróniových iónov 10-7 M. Roztok s hodnotou pH 10.1 je zásaditý, takže bude mať menej hydróniových iónov ako tento. Ak sa pozrieme na našu odpoveď, 7.943*10-11, skutočne vidíme, že toto číslo je oveľa menšie ako 10-7, takže naša odpoveď dáva zmysel.
  • Odkazy