pH = -log[H 3 O + ], pOH = -log[OH - ], pH + pOH=pK w =14 Επομένως για καθαρό νερό στους 25 ο C, έχουμε: [H 3 O + ]. [OH - ]= ⇨ [H 3 O + ]=[OH - ]=10 -7 και pH =pOH =7 Για καθαρό νερό στους 60 ο C (ΔΗ>0), έχουμε: Κw= ……. [H 3 O + ]. [OH - ]= ⇨ [H 3 O + ]=[OH - ]= και pH =pOH =6.5 Για καθαρό νερό στους 0 ο C έχουμε Κw=10 -15, οπότε: [H 3 O + ]. [OH - ]= ⇨ [H 3 O + ]=[OH - ]= και pH =pOH =7.5 Δηλαδή το καθαρό νερό δεν έχει πάντα pH=7 ή διαφορετικά ένα ουδέτερο διάλυμα μπορεί να έχει pH 6.5 ή 7.5 (σε 25 ο C) ΔΗ>0
Η σχέση ισχύει σε κάθε υδατικό διάλυμα Αν [H 3 O + ]=[OH - ] τότε το διάλυμα είναι ουδέτερο Αν [H 3 O + ] > [OH - ] τότε το διάλυμα είναι όξινο Αν [H 3 O + ] < [OH - ] τότε το διάλυμα είναι αλκαλικό (βασικό) όξινοαλκαλικό ουδέτερο
[H 3 O + ][OH - ]pHpOH
Υπολογισμός pH σε διαλύματα ισχυρών οξέων/βάσεων Ποιο είναι το pH διαλύματος HCl συγκέντρωσης 0,1Μ; 0,1 Μ ;=0,1Μ pH= -log0.1=-log10 -1 = -(-1) ⇨ pH= 1. Με όμοιο τρόπο υπολογίζουμε: HCI 1M (10 0 M) ⇨ pH= 0 HCI 0.01M (10 -2 M) ⇨ pH=2 HCI 0.001M (10 -3 M) ⇨ pH=3, κλπ….
Ποιο είναι το pH διαλύματος ΝαΟΗ συγκέντρωσης 0,1Μ; 0,1Μ ;=0,1Μ [ΟΗ - ]=0,1=10 -1 Μ ⇨ [H 3 O + ] = ⇨ pH=13 ή [ΟΗ - ]=10 -1 Μ ⇨ pOH=1 ⇨ pH=14-pOH=14-1 ⇨ pH=13 Με όμοιο τρόπο υπολογίζουμε: NaOH 1M (10 0 M) ⇨ pOH= 0 ⇨ pH=14 NaOH 0.01M (10 -2 M) ⇨ pOH=2 ⇨ pH=12 NaOH 0.001M (10 -3 M) ⇨ pOH=3 ⇨ pH=11, κλπ
Πολύ αραιά διαλύματα οξέων/βάσεων Ποιο είναι το pH διαλύματος HCl συγκέντρωσης Μ; Μ ;= Μ xM Ισχύει:
Με παρόμοιο τρόπο υπολογίζουμε: Συγκέντρωση HCl (C) [OH - ]=x[H 3 O + ]=C+xpH , , , , , , , , , , ,
Συμπέρασμα V H 2 O (L)