Обчислення [H+], [ОH-], рН, рОН розчинів.
Концентрація водневих іонів розчинів кислот і основ.
Сильні кислоти – це кіслоти, які в розведених розчинах практично повністю дисоціюють на іони. У випадку розведених розчинів одноосновних сильних кислот концентрація водневих іонів дорівнює концентрації кислоти:
[H+] = Ск;
pH = -lg [H+] = -lg Ck.
Сильні основи – це основи, які добре розчиняються у воді і в розведених розчинах практично повністю дисоціюють на іони. Вважаючи, що сильні основи повністю розпадаються в розведених розчинах на іони, концентрація гідроксильних іонів розведених розчинів сильних основ практично дорівнює концентрації основи:
[OH-] = Co;
pOH = -lg[OH-] = -lgCo.
рН = 14-рОН або рН = 14+ lgCo (рівняння використовується для обчилення рН розведених розчинів сильних основ).
Слабкі кислоти – розчинені у воді, частково дисоціюють на іони, тому можна допустити, що концентрація недисоційованих молекул кислоти практично дорівнює загальній концентрації кислоти:
[HA] = Ck
pH = ½ pKk - lgCk, де pKk –логарифм константи дисоціації кислоти з від’ємним знаком. Для 1 н. розчину слабкої кислоти Ck=1, а lg 1=0, формула для обчислення рН розчину 1 н. слабкої кислоти має вигляд:
рН= ½ pKk
З рівняння витікає, що із зміною концентрації кислоти змінюється рН розчину.
Слабкі основи. Концентрацію гідроксильних іонів слабих основ рОН обчислюють так само, як і рН слабких кислот:
рОН = 1/2рКо = ½ lgСо
знаючи рОН, знаходять рН за рівнянням рН = 14-рОН.
Багатоосновні кислоти дисоціюють ступінчасто. При обчисленні рН водного розчину багато основних слабких кислот треба брати до уваги лише першу константу дисоціації.
