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용액의 pH는 해당 용액에 존재하는 수소 이온 또는 양성자의 측정치입니다. 산은 양성자 공여체이기 때문에 일상적으로 "강산"(즉, 양성자를 기증하는 경향이 높은 산)을 함유하는 용액이 "더 산성"이라고 말할 수 있습니다. 특정 농도의 강력한 산 HCl, 염산으로 구성된 용액은 유사한 농도의 아세트산 또는 일반 식초를 함유하는 용액보다 "보다 산성"일 것이다. 화학적 용어로는 염산의 pH가 낮기 때문입니다.
해리되지 않은 산을 HA로 개략적으로 쓰거나 용액에서 H + (양성자) 및 A- (산의 접합체)로 성분을 쓸 수 있습니다. 예를 들어, 개미 독에서 발견되는 포름산은 HCOOH이지만 그 성분은 H +와 COOH-입니다. 중요하게는,이 비교적 약한 산이 용액에 용해 될 때, 세 분자 모두가 다양한 비율로 존재한다. 임의의 산이 양성자를 방출하는 정도는 그것이 이온화되는 정도이며, 이는 K로 알려진 산의 성질의 함수이다에이온라인 또는 책에서 찾을 수 있습니다.
다음과 같은 방법으로 pH가 주어진 산의 이온화 백분율을 계산할 수 있습니다.
1 단계 : pH를
pH는 -log로 정의되며, 여기서 리터당 용액의 양성자 농도, 즉 몰 농도입니다.
예를 들어 pH가 2.5 인 0.1M 포름산 용액이있는 경우이 값을 pH 방정식으로 대체 할 수 있습니다.
2.5 =-로그
= 1 ÷ 102.5 = 0.00316 M = 3.16 × 10-3 mol / L = 3.16 mmol / L
2 단계 : 결정
더 강한 산을 위해서는 K가 필요합니다에이 방정식을 풀기 위해 산의
케이에이 = ÷ ( - )
언급했듯이 K를 조회 할 수 있습니다.에이 명시 적으로 자신을 계산하는 대신 여러 일반 산의 값.
그러나 이러한 문제의 대부분을 나타내는 약산의 경우 = 및 (-)가 매우 가깝습니다. 따라서에 제공된 솔루션의 몰 농도 (이 경우 0.10)를 사용하면됩니다.
3 단계 : 이온화 백분율 계산
이것은 / × 100 또는이 포름산 용액의 경우
(0.00316 ÷ 0.10) × 100
= 3.16 %