수소 이온 농도를 계산하는 방법

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• 알려진 pH 또는 pOH로 해결
• 산 해리 상수 (Ka) 및 양으로부터 풀기

용액 중의 수소 이온 농도는 산의 첨가에 기인한다. 강산은 약산보다 더 높은 수소 이온 농도를 제공하며, pH를 아는 것 또는 용액 중의 산의 강도를 아는 것으로부터 생성되는 수소 이온 농도를 계산하는 것이 가능하다. 산의 해리 상수와 초기 농도에서 해결하는 것보다 알려진 pH로 해결하는 것이 더 쉽습니다.

알려진 pH 또는 pOH로 해결

제공된 정보에 용액의 pH 또는 pOH가 포함되어 있는지 확인하십시오.

음의 pH에 ​​10을 가하여 수소 이온 농도를 계산합니다. 예를 들어, pH 6.5의 용액의 경우, 수소 이온 농도는 1 * 10 ^ -6.5이며 이는 3.16 * 10 ^ -7과 같습니다. 과학자들은 pH를 수소 이온 농도에 대한 대수 단축키로 정의했습니다. 이것은 pH가 수소 이온 농도의 음의 로그와 같다는 것을 의미합니다.

pOH가 pH에 도달하기 위해 14에서 pOH를 빼고 (pH와 pOH는 항상 14까지) pOH 수만 직면 한 경우, pOH는 용액 중 OH 이온 농도의 음의 로그이므로 위 계산을 완료하십시오. .

산 해리 상수 (Ka) 및 양으로부터 풀기

필요한 경우 산의 몰 질량을 사용하여 그램에서 몰로 변환합니다. Clackamas Community College는이를 수행하는 방법에 대한 훌륭한 자습서를 제공합니다 (참고 자료 참조). 모든 화학 학생은 단위 변환을 이해하고 일관되게 연습해야합니다.

몰을 리터로 나눈 값을 계산하여 산의 몰 농도를 구하십시오. 예를 들어, 100mL의 0.15 몰의 산은 0.15를 0.100을 0.100으로 나눈 값과 같으며 1.5M 용액과 같습니다.

용액 중 강산의 수소 이온 농도로 산의 원래 농도를 사용하십시오. 모든 산이 이온화됩니다. HCl (염산), HBr (브롬화 수소), HI (수화), H2SO4 (황산), HNO3 (질산) 및 HClO4 (과염소산)은 다음과 같은 유일한 강산입니다.

산 해리 상수와 계산기를 사용하여 약산에 대한 수소 이온의 농도를 찾으십시오. 이 방정식을 쓰십시오 : Ka = (*) / 여기서 평형 상태의 산의 농도는 수소 이온의 농도이며, 공액 염기 또는 음이온의 농도는 같고 Ka는 산의 해리 상수입니다. .

알려진 Ka 값을 연결하십시오. 식은 다음과 같습니다 : Ka = x ^ 2 / 이제 산이 이온으로 분리되기 때문에 평형 상태에서 각 이온의 몰 농도는 원래 산에서 누락 된 것과 같은 양입니다. 따라서 방정식은 Ka = x ^ 2 / (원래 농도 빼기 x)와 같습니다.

이것을 2 차 방정식으로 변환합니다 : X ^ 2 + Ka x-(원래 농도 * Ka) = 0 2 차 공식을 사용하여 x의 최종 값을 구합니다.