בחיי היומיום, ה- pH הוא מדד או טווח המשמש בדרך כלל לתיאור רמת הנייטרליות או חוסר הניטרליות בפריט ביתי. במדעי הטבע, ה- pH הוא יחידת מדידה ליונים בתמיסה. אם אתה לוקח שיעור מדעים או כימיה, ייתכן שיהיה עליך לדעת כיצד לחשב את ה- pH לפי ריכוז. חשב את ה- pH באמצעות משוואת ה- pH: pH = -log [H3O+].
שלב
שיטה 1 מתוך 3: הבנת ה- pH
שלב 1. דע מה פירוש ה- pH
pH הוא ריכוז יוני המימן בתמיסה. פתרונות עם ריכוז גבוה של יוני מימן הם חומציים. פתרונות עם ריכוזים נמוכים של יוני מימן הם בסיסיים, המכונים גם אלקליות. יוני מימן, הידועים גם בשם הידרוניום, נכתבים בקצרה כ- H+ או H3O+.
- דע את טווח ה- pH. טווח ה- pH הוא 1-14. ככל שהמספר נמוך יותר, הפתרון חומצי יותר. ככל שהמספר גבוה יותר, הפתרון בסיסי יותר. לדוגמה, למיץ תפוזים יש pH של 2 מכיוון שהוא די חומצי. לעומת זאת, לאקונומיקה יש pH של 12 מכיוון שהוא די בסיסי. מספרים באמצע טווח זה הם בדרך כלל ניטרליים, כגון מים, עם pH של 7.
- לרמת pH אחת יש הבדל של 10x. לדוגמה, כאשר משווים בין pH 7 ל- pH 6, pH 6 הוא חומצי פי עשר מ- pH 7. לפיכך, pH 6 יהיה חומצי פי 100 מ- pH 8.
שלב 2. הגדר את ה- pH במשוואה
טווח ה- pH מחושב באמצעות הלוגריתם השלילי. הלוגריתם השלילי הוא מספר הפעמים שיש לחלק מספר. ניתן לראות את משוואת ה- pH באופן הבא: pH = -log [H3O+].
- לפעמים ניתן לראות את המשוואה כ- pH = -log [H+]. דע כי משוואות בעלות H3O+ או H+ הן למעשה אותה משוואה.
- אין צורך לדעת מה פירוש היומן השלילי על מנת לחשב את ה- pH. לרוב המחשבונים המשמשים בתיכונים ובאוניברסיטאות יש כפתור יומן.
שלב 3. להבין ריכוז
ריכוז הוא מספר החלקיקים של תרכובת בתמיסה. הריכוז מתואר בדרך כלל ביחידות של מולריות. המולריות היא שומות ליחידת נפח (m/v או M). אם אתה משתמש בתמיסה במעבדה, הריכוז ייכתב על הבקבוק. כאשר אתה עושה שיעורי בית כימיים, בדרך כלל תינתן ריכוז.
שיטה 2 מתוך 3: שימוש בריכוז לחישוב ה- pH
שלב 1. זכור את משוואת ה- pH
משוואת ה- pH היא כדלקמן: pH = -log [H3O+]. ודא שאתה יודע את המשמעות של כל מונח במשוואה. ראה איזה שבט מייצג ריכוז.
בכימיה, סוגריים מרובעים מתכוונים בדרך כלל ל"ריכוז של ". לפיכך, ניתן לקרוא את משוואת ה- pH כ- "pH שווה ללוגריתם השלילי של ריכוז יון ההידרוניום"
שלב 2. זיהוי הריכוז בפועל
קרא את המשוואה הכימית שלך. זיהוי ריכוז החומצה או הבסיס. רשום את המשוואה כולה על נייר עם הערכים הידועים במשוואה. הוסף תמיד יחידות כדי למנוע בלבול.
לדוגמה, אם הריכוז הוא 1.05 x 10^5 M, כתוב את משוואת ה- pH כ: pH = -log [1.05 x 10^5 M]
שלב 3. פתור את המשוואה
בעת פתרון משוואות pH, עליך להשתמש במחשבון מדעי. ראשית, לחץ על כפתור "שלילי". לחצן זה נכתב בדרך כלל בשם "+/-". כעת, לחץ על כפתור "יומן". המסך שלך אמור להציג "-לוג". כעת, לחץ על הסוגריים הפתוחים והזן את הריכוז שלך. אל תשכח להוסיף מעריך במידת הצורך. עקוב אחרי סוגריים לסגירה. בשלב זה, אתה אמור לראות "-לוג (1, 05x10^5)". לחץ על כפתור השווים. ערך ה- pH שלך צריך להיות 5.
שיטה 3 מתוך 3: שימוש ב- pH לחישוב ריכוז
שלב 1. זיהוי הערכים הלא ידועים
ראשית, רשום את משוואת ה- pH. לאחר מכן, זיהה את הערכים שאתה מכיר על ידי כתיבתם ממש מתחת למשוואה שלך. לדוגמה, אם אתה יודע ש- pH הוא 10, 1, כתוב 10, 1 על הנייר, ממש מתחת למשוואת ה- pH.
שלב 2. סדר מחדש את המשוואה
סידור מחדש של משוואות דורש הבנה מעמיקה של האלגברה. כדי לחשב את הריכוז באמצעות pH, עליך להבין כי יש להפריד את הריכוז בצד אחד של סימן השווים. התחל בהזזת ה- pH לצד אחד והעברת ריכוז יון ההידרוניום לצד השני. שימו לב שהסימן השלילי ביומן מועבר יחד עם יון ההידרוניום, מה שהופך את המשוואה לחיובית להידרוניום בצד הנגדי. לאחר מכן, הפחת את ה- pH מהצד השמאלי והוסף את ה- pH כמעריך בצד ימין.
לדוגמה, pH = -log [H3O+] ישתנה ל- +[H3O+] = log^-pH. שים לב שערך ה- pH הפך ליומן ההפוך. לאחר מכן, תוכל להחליף את ה- pH ב- 10, 1.
שלב 3. פתור את המשוואה
כאשר עובדים עם יומני היפוך, תהליך החישוב באמצעות המחשבון הוא ייחודי למדי. זכור כי יומן הוא סוג של כפל בעוצמה של 10. כדי להזין את המשוואה שלך, הזן את המספר 10. לאחר מכן, לחץ על כפתור המעריך "EXP". הזן סימן שלילי, ואחריו הערך. לחץ על כפתור השווים.
לדוגמה, יש לנו ערך pH של 10, 1. הזן "10" ולאחר מכן הקש על "EXP". כעת, הזן "-/+" כדי להפוך את הערך לשלילי. לבסוף, הזן את ערך ה- pH "10, 1". לחץ על כפתור השווים. תקבל 1e-100. זה אומר שהריכוז שלנו הוא 1.00 x 10^-100 מ '
שלב 4. תחשוב מחדש על התשובה שלך
האם התשובה למעלה הגיונית? אם יש לך pH של 10.1, אתה יודע שהיון ההידרוניום חייב להיות קטן מאוד מכיוון ש 10.1 הוא פתרון אלקליין. לפיכך, ערך הריכוז הקטן מאוד הגיוני.
טיפים
אם חישוב ה- pH נראה לך קשה, ישנם כלים רבים אחרים. השתמש בספר הלימוד שלך ושאל את המורה שלך לעזרה נוספת
WikiHow קשור
- כיצד לבצע סטוצ'יומטריה
- כיצד לדלל חומצה
