희석의 pH 효과를 계산하는 방법

콘텐츠

• TL; DR (너무 길고 읽지 않음)
• 희석의 의미
• pH의 의미
• 산 희석
• 알칼리 희석
• 희석의 pH 효과 계산

희석은 대부분의 과학 학생들이 특정 농도의 솔루션을 달성하고자 할 때 경험하는 일반적인 실험실 기술입니다. 그러나 집에서 음식과 음료에 물을 추가하여 원하는대로 더 많이 만들 때도하는 일입니다. 희석은 pH 수준을 포함하여 용액의 여러 특성에 영향을줍니다.

TL; DR (너무 길고 읽지 않음)

희석은 산성 용액을보다 알칼리성으로 만들고 알칼리성 용액을보다 산성으로 만든다. 희석의 pH 효과를 계산하려면 간단한 작동 공식을 사용하여 수소 이온의 농도를 결정하고 pH로 변환하십시오.

희석의 의미

수용액을 희석하려면 간단히 물을 첨가하면됩니다. 이는 용질 또는 용매에 용해 된 성분의 비율과 비교하여 희석을위한 용매 또는 액체 물질의 비율을 증가시킨다. 예를 들어, 바닷물을 희석하면 용액에 같은 양의 소금이 포함되지만 물의 양은 증가합니다.

pH의 의미

pH 스케일은 물질의 산성 또는 알칼리 정도를 측정합니다. pH 7은 중성이고, 7보다 낮은 pH는 산성이며, 7보다 높은 pH는 알칼리성으로 0에서 14까지 진행됩니다. 척도는 대수입니다. 즉, 7 미만의 각 전체 pH 값은 다음 높은 값보다 10 배 더 산성입니다. 예를 들어, pH 3은 pH 4보다 10 배 더 산성이며 pH 5보다 100 배 더 산성입니다.

7 이상의 pH 값도 마찬가지입니다. 각 값은 다음 전체 값보다 10 배 더 알칼리성입니다. 예를 들어, pH 9는 pH 8보다 10 배 더 알칼리성이고 pH 7보다 100 배 더 알칼리성입니다. 순수 또는 증류수의 pH는 7이지만 물에 화학 물질을 첨가하면 용액이 산성 또는 알칼리성으로 될 수 있습니다. 용액의 pH 수준은 수소 이온 농도의 척도입니다. 수소 이온 농도가 높은 용액은 pH가 낮고, H + 이온 농도가 낮은 용액은 pH가 높습니다.

산 희석

산성 물질에는 블랙 커피, 배터리 산 및 레몬 주스가 포함됩니다. 산을 희석하면 H + (aq) 이온의 농도가 감소하여 용액의 pH 수준이 7쪽으로 증가하여 산성이 적습니다. 그러나, 희석하기 위해 첨가하는 물이 알칼리성이 아니기 때문에 산성 용액의 pH 수준이 7보다 높아질 수 없습니다.

알칼리 희석

알칼리성 물질에는 암모니아, 베이킹 파우더 및 표백제가 포함됩니다. 알칼리를 희석하면 OH- (aq) 이온의 농도가 감소하여 용액의 pH 수준이 7쪽으로 감소하여 알칼리성이 줄어 듭니다. 그러나 알칼리 용액의 pH 수준은 희석하기 위해 첨가하는 물이 산성이 아니기 때문에 7보다 낮아질 수 없습니다.

희석의 pH 효과 계산

용액의 pH 수준은 수소 이온 농도의 척도입니다. 수소 이온 농도가 높은 용액은 pH가 낮고, H + 이온 농도가 낮은 용액은 pH가 높습니다. pH의 간단한 작업 정의는 pH =-log이며, 수소 이온 몰 농도는 어디입니까? 10의 거듭 제곱으로 해당 숫자를 쓸 때 숫자의 로그는 단순히 지수입니다. 수소 이온 몰 농도에 대해 해결 된 pH의 정의는 = 10-pH이다. 예를 들어, pH 6 용액에서 수소 이온의 몰 농도는 10^-6 M.이 계산을 사용하여 희석 전 수소 이온 농도를 추정하십시오.

희석 후 용액의 새 부피를 측정하십시오. 예를 들어, 용액을 원래 부피의 4 배로 희석하면 농도가 1/4로 줄어 듭니다. 원래 부피가 V1이고 희석 후 총 부피가 V4 인 경우 최종 농도는 원래 농도의 V1 / V4 배입니다. 그런 다음 pH =-log를 사용하여 수소 이온 농도를 다시 pH로 변환 할 수 있습니다.