Egzanp Kesyon ki diskite sou pH asid fò ak baz fò
pH, oubyen potansyèl idwojèn, se yon mezi asidite oubyen alkalinite yon solisyon. Echèl pH la varye ant 0 ak 14, ak nimewo ki anba 7 ki endike yon solisyon asid, nimewo ki anwo 7 ki endike yon solisyon bazik, epi 7 ki endike yon solisyon net. Nan atik sa a, nou pral diskite plizyè pwoblèm egzanp konsènan pH asid fò ak baz fò, ansanm ak solisyon yo.
Pendahuluan
Konsèp debaz pH
pH se yon mezi yo itilize pou detèmine asidite oswa alkalinite yon solisyon ki baze sou konsantrasyon iyon idwojèn (H+). Fòmil debaz pou kalkile pH la se:
pH = -log[H^+]
Kote [H+] se konsantrasyon iyon idwojèn an mol/L.
Yon lòt bò, pou solisyon debaz (baz fò), nou ka kalkile pOH la an premye epi answit konvèti li an pH lè l sèvi avèk fòmil sa a:
pOH = -log[OH^-]
pH = 14 – pOH
Asid fò vs Asid fèb
Yon asid fò se yon asid ki iyonize nèt nan solisyon akeuz. Sa vle di konsantrasyon iyon H+ nan solisyon an egal ak konsantrasyon asid la li menm. Egzanp asid fò yo se HCl (asid idroklorik), HNO3 (asid nitrik), ak H2SO4 (asid silfirik).
Okontrè, asid fèb yo pa iyonize nèt nan solisyon, kidonk kalkil pH yo pi konplike epi yo mande konsèp yon konstan asidite (Ka).
Baz Fò vs Baz Fèb
Menm jan ak asid fò, baz fò yo iyonize nèt nan solisyon akeuz. Egzanp baz fò yo se NaOH (idwoksid sodyòm) ak KOH (idwoksid potasyòm).
Baz fèb yo sèlman pasyèlman iyonize epi yo mande konsèp yon konstan bazisite (Kb) pou kalkile pH la.
Egzanp Kesyon ak Diskisyon
Egzanp Kesyon 1: Asid Fò
> Kalkile pH yon solisyon HCl 0.01 M.
Diskisyon:
Piske HCl se yon asid fò, li pral iyonize nèt nan solisyon.
\[ \tekst{HCl} \rightarrow \tekst{H}^+ + \tekst{Cl}^- \]
Konsantrasyon iyon H+ nan solisyon an ap menm ak konsantrasyon HCl yo bay la, sètadi 0.01 M.
\[ [H^+] = 0.01 \, \text{M} \]
Lè w ap itilize fòmil pH la:
pH = -log{[H^+]} = -log{0.01} = -log{10^{-2}} = 2
Kidonk, pH yon solisyon HCl 0.01 M se 2.
Egzanp Kesyon 2: Baz solid
> Kalkile pH yon solisyon NaOH 0.001 M.
Diskisyon:
NaOH se yon baz fò epi li pral iyonize nèt nan solisyon.
\[ \tekst{NaOH} \rightarrow \tekst{Na}^+ + \tekst{OH}^- \]
Konsantrasyon iyon OH- yo nan solisyon an se menm ak konsantrasyon NaOH la, sètadi 0.001 M.
\[ [OH^-] = 0.001 \, \text{M} = 10^{-3} \, \text{M} \]
Kalkile pOH a an premye:
pOH = -log[OH^-] = -log{10^{-3}} = 3
Konvèti pOH an pH:
pH = 14 – pOH = 14 – 3 = 11
Kidonk, pH yon solisyon NaOH 0.001 M se 11.
Egzanp Kesyon 3: Asid Silfirik (H2SO4)
> Kalkile pH yon solisyon H2SO4 0.01 M.
Diskisyon:
H2SO4 se yon asid fò ki gen de etap iyonizasyon. Premye etap la:
\[ \tekst{H2SO4} \rightarrow \tekst{H}^+ + \tekst{HSO4}^- \]
Rezilta premye etap iyonizasyon an ekivalan a konsantrasyon H2SO4 0.01 M pou chak H+ ak HSO4^-. Sepandan, premye etap la pwodui de iyon H+ apati yon molekil H2SO4.
Kidonk, total [H+] la ap de fwa konsantrasyon inisyal la:
\[ [H^+] = 2 \ fwa 0.01 = 0.02 \]
Lè w ap itilize fòmil pH la:
pH = -log{[H^+]} = -log{0.02} = -log{2 \times 10^{-2}} = -(log{2} + \log{10^{-2}})
Pou enfòmasyon ou,
\[ \log{2} \anviwon 0.301 \]
Kidonk:
pH = -(0.301 + (-2)) = 1.699
Kidonk, pH yon solisyon H2SO4 0.01 M se anviwon 1.699.
Egzanp Kesyon 4: Baz Fò (Ca(OH)2)
> Kalkile pH yon solisyon Ca(OH)2 0.005 M.
Diskisyon:
Ca(OH)2 se yon baz fò epi chak molekil bay de iyon OH-:
\[ \tekst{Ca(OH)2} \rightarrow \tekst{Ca}^{2+} + 2\tekst{OH}^- \]
Konsantrasyon OH- a pral de fwa konsantrasyon Ca(OH)2 a paske chak molekil Ca(OH)2 pwodui de OH-. Kidonk,
\[ [OH^-] = 2 \times 0.005 = 0.01 \, \text{M} \]
Kalkile pOH a an premye:
pOH = -log{[OH^-] = -log{0.01} = -log{10^{-2}} = 2
Konvèti pOH an pH:
pH = 14 – pOH = 14 – 2 = 12
Kidonk, pH yon solisyon Ca(OH)2 0.005 M se 12.
Konklizyon
Nan atik sa a, nou te diskite kijan pou kalkile pH pou plizyè egzanp solisyon asid fò ak baz fò. Sonje byen ke pou asid oswa baz fò, nou sipoze yo konplètman iyonize nan solisyon. Se poutèt sa, konsantrasyon iyon H+ pou yon asid fò ak iyon OH- pou yon baz fò ap egal a konsantrasyon inisyal asid la oswa baz la, apre ajisteman pou faktè estekiyometrik si sa nesesè. Sa senplifye kalkil pH yo lè l sèvi avèk fòmil debaz pH ak pOH yo.
Konprann konsèp sa a enpòtan anpil, sitou nan aplikasyon chimik, kit se nan laboratwa chimi, nan endistri, oswa nan lavi chak jou. Avèk pratik ak yon bon konpreyansyon, kalkile pH asid ak baz fò yo ap vin yon travay fasil.
