Une concentration en ions hydrogène dans une solution résulte de l'addition d'un acide. Les acides forts donnent une concentration plus élevée en ions hydrogène que les acides faibles, et il est possible de calculer la concentration en ions hydrogène résultants soit en connaissant le pH, soit en connaissant la force de l'acide dans une solution. Résoudre avec un pH connu est plus facile que de résoudre à partir de la constante de dissociation acide et de la concentration initiale.
Résoudre avec un pH connu ou pOH
Vérifier si les informations fournies contiennent le pH ou le pH pOH de la solution.
Calculer la concentration en ions hydrogène en prenant 10 à la puissance du pH négatif. Par exemple, pour une solution de pH 6,5, la concentration en ions hydrogène serait de 1 * 10 ^ -6,5, ce qui équivaut à 3,16 * 10 ^ -7. Les scientifiques ont défini le pH comme un raccourci logarithmique pour la concentration en ions hydrogène. Cela signifie que le pH est égal au logarithme négatif de la concentration en ions hydrogène.
Soustraire le pOH de 14 (pH et pOH ajoutent toujours 14) pour arriver au pH, si on fait face à un nombre pOH seulement, alors Compléter le calcul ci-dessus, puisque le pOH est le logarithme négatif de la concentration en ions OH dans une solution.
Résoudre de la constante de dissociation acide (Ka) et de la quantité
Traduire en grammes, si nécessaire, en utilisant la masse molaire de l'acide. Clackamas Community College offre un excellent tutoriel sur la façon de le faire (voir Ressources). Chaque étudiant en chimie devrait être sûr de comprendre les conversions d'unités et de les pratiquer avec constance.
Trouver la concentration molaire de l'acide en calculant les moles divisées par litres: par exemple, 0,15 mole d'acide dans 100mL serait égal à 0,15 divisé par 0,100, ce qui équivaut à une solution de 1,5 M.
Utilisez la concentration originale de l'acide comme concentration en ions hydrogène pour un acide fort en solution: tout l'ion ionique s'ionise. Les suivants sont les seuls acides forts: HCl (chlorhydrique), HBr (bromhydrique), HI (hydroiodique), H2SO4 (sulfurique), HNO3 (nitrique) et HClO4 (perchlorique).
Utiliser la constante de dissociation acide et un calculateur pour trouver la concentration d'ions hydrogène pour un acide faible. Ecrire cette équation: Ka = ([H +] * [A-]) /[HA] où [HA] est la concentration de l'acide à l'équilibre, [H +] est la concentration des ions hydrogène, [A-] est le la concentration de la base ou de l'anion conjugué, qui sera égale à [H +] et Ka est la constante de dissociation acide.
Branchez la valeur connue pour Ka. L'équation ressemble alors à ceci: Ka = x ^ 2 /[HA] Maintenant, puisque l'acide se divise en ions, la concentration molaire de chaque ion à l'équilibre est égale à la même quantité manquante de l'acide original. Donc, cette équation est égale à: Ka = x ^ 2 /(Concentration initiale moins x).
Convertir ceci en une équation quadratique: X ^ 2 + Ka x - (concentration d'origine * Ka) = 0 Utiliser la formule quadratique résoudre pour la valeur finale de x.
