תוֹכֶן
ההבדל בין חומצה חזקה לחלשה הוא שהחומצה החזקה מיוננת לחלוטין בתמיסה ואילו החלש מיונן חלקית בלבד. סולם ה- pH תואם ישירות לכמות המימן המיונן בתמיסה. עבור חומצות חלשות, ה- pH תלוי בריכוז התמיסה. אם אתה יודע את ה- pH וסוג החומצה, אתה יכול להסיק את הריכוז ואת אחוז היינון. סוג חישוב זה חיוני ללימוד עבודה עם חומצות ובסיסים.
שלב 1
חשב את ריכוז יוני המימן בנוסחה [H +] = 1 / (10 ^ pH), כאשר [H +] הוא ריכוז יוני המימן. נוסחה זו באה מהגדרת ה- pH: pH = - log [H +]. לדוגמא, אם ה- pH של תמיסת חומצה בנזואית הוא 2.51, [H +] = 1 / (10 ^ 2.51) = 3.09 x 10 ^ -3 שומות לליטר.
שלב 2
חפש את קבוע דיסוציאציה של חומצה (Ka) בטבלת החומצה החלשה (ראה "משאבים"). מהטבלה, קבוע הדיסוציאציה של חומצה בנזואית הוא Ka = 6.46 x 10 ^ -5.
שלב 3
חשב את ריכוז החומצה הראשוני. בהגדרה, קבוע הדיסוציאציה הוא Ka = [H +] [A -] / [HA], כאשר [HA] הוא הריכוז ההתחלתי, ו- [A-] הוא ריכוז האוניונים החומציים, שהם יונים טעונים שלילית. בשיווי משקל, [HA] יקטן בכמות השווה ל- [H +], ו- [H +] שווה גם ל- [A-]. אז אתה יכול לכתוב את הביטוי כ- Ka = [H +] ² / ([HA] - [H +]). פתר עבור [HA] לקבלת הנוסחה [HA] = [H +] ² / Ka + [H +]. לדוגמא: [HA] = (3.09 x 10 ^ -3) ² / (6.46 x 10 ^ -5) + (3.09 x 10 ^ -3) = 0.151 שומות / ליטר.
שלב 4
מצא את אחוזי היינון עם הנוסחה I = 100[H +] / [HA]. לדוגמא, אני = 100(3.09 x 10 ^ -3) / 0.151 = 2.05 אחוז.