Как да изчислим рН на водата с амоняк с помощта на Kb

Автор: Robert Doyle
Дата На Създаване: 18 Юли 2021
Дата На Актуализиране: 16 Ноември 2024
Anonim
Buffer capacity | Buffers, titrations, and solubility equilibria | Chemistry | Khan Academy
Видео: Buffer capacity | Buffers, titrations, and solubility equilibria | Chemistry | Khan Academy

Съдържание

Амонякът (NH3) е газ, който лесно се разтваря във вода и се държи като основа. Амонячният баланс се описва с уравнението NH3 + H2O = NH4 (+) + OH (-). Формално киселинността на разтвора се изразява като pH. Това е логаритъмът на концентрацията на водородни йони (протони, Н +) в разтвор. Основната дисоциационна константа (Kb) се дефинира като Kb = [NH4 +] [OH -] / [NH3] (скобите се отнасят до моларната концентрация на йони или молекули в разтвор). Kb е константата при дадена температура и обикновено е в таблица при 25 ºC. Стойността на Kb за амоняк е 1,8 E-5 (означението "E-5" означава "десет до -5").

Етап 1

Умножете стойността на Kb по общата концентрация на амоняк и по 4. Общата концентрация е сумата от [NH4 +] и [NH3] в разтвора. Това трябва да е известно за изчислението на pH. Например, ако концентрацията е 0,1 моларна, тогава стойността в тази стъпка трябва да се изчисли като 1,8 E-5 x 0,1 x 4 = 7,2 E-6.

Стъпка 2

Вземете корен квадратен от резултата от стъпка 1. В примера това е корен квадратен от 7.2 E-6 = 2.683 E-3 (обърнете внимание, че резултатът е закръглен до хилядни).


Стъпка 3

Извадете стойността на Kb от числото, получено в стъпка 2 и след това разделете резултата на 2, за да изчислите концентрацията на хидроксидни йони (OH-). В нашия пример, [OH-] = (2.683 E-3 - 1.8 E-5) / 2 = 1.333 моларни E-3.

Стъпка 4

Разделете стойността 1 Е-14 на концентрацията на хидроксидни йони (Стъпка 3), за да се изчисли концентрацията на протони [Н +]: [Н +] = 1 Е-14 / [ОН-]. В примера [H +] = 1 E-14 / 1,333 E-3 = 7 502 E-11.

Стъпка 5

Вземете логаритъма (с основа 10) на протонната концентрация (стъпка 4) и умножете резултата по -1, за да изчислите рН. В този пример рН = -1 x log (7.502 E-11) = 10.12.