ph, ředění
Dobrý den, prosím o radu s příkladem:
pH roztoku slabé jednosytné kyseliny je 4. Po 100 násobném zředění této kyseliny bude hodnota pH? Má vyjít pH 5, ale nevím proč. Dík za pomoc.
pH roztoku slabé jednosytné kyseliny je 4. Po 100 násobném zředění této kyseliny bude hodnota pH? Má vyjít pH 5, ale nevím proč. Dík za pomoc.
Odpovědi
Diskuze
pH = 0,5*(pKa - log(ca)); po naředění 100x dostaneme nový vztah:
pH = 0,5*(pKa - log(ca/100)) = 0,5*(pKa - (log(ca) - log(100))) =
= 0,5*(pKa-log(ca) + 0,5*log(100) = pH + 1
Vtip je v termínu slabá jednosytná kyselina. Termínam slabá označujeme kyseliny nebo zásady, jejichž Ka nebo Kb je menší než 10^-4, tedy disociovaná část je malá, většina kyseliny nebo zásady je nedisociovaná. Vzhledem k tomu, že jde o jednosytnou kyselinu, můžeme psát že:
Ka = c(H+)^2/ca => (Ka*ca)^0,5 = cH+ , takže změna c(H+) je úměrná druhé odmocnině změny ca.
0,5*log100 = 0,5*2 = 1
tedy: pH + 1
Můžu mít dotaz? Kdybychom tu slabou kyselinu zředili jen 10x, jak by to bylo?
c1 = c/10 => log(c1) = log(c/10) = log(c) - log(10) = log(c) - 1;
Původní vztah byl
pH = 0,5*(pKa - log(c)); pro nové pH bude
pH' = 0,5*(pKa - log(c1)) = 0,5*(pKa - (log(c) - 1)) = 0,5*(pKa - log(c)) + 0,5;
0,5*(pKa - log(c)) je ovšem původní pH před zředěním, takže pH' = pH + 0,5
za log(c1) jsme dosadili nahoře odvozených log(c)-1.
Je to jen použití logaritmů k výpočtům, jen matematické operace. Dostali jsme se tedy ke vztahu pro změnu pH roztoku slabé jednosytné kyseliny. Jestliže její roztok zředíme ax (c' = c/a), pak bude platit
pH' = pH + 0,5*log(a), že?
Stačí?