Struktura

Vyjadřování kyselosti a zásaditosti látek, výpočet pH

Vyjadřování kyselosti a zásaditosti látek

Pro vodné roztoky látek se stanovuje jejich kyselost a zásaditost. Je-li koncentrace kationtů H3O+ vyšší než koncentrace aniontů OH-, je roztok kyselý. V případě, že převládají anionty OH- nad kationty H3O+, hovoříme o roztocích zásaditých. Pokud se nachází oba ionty v rovnováze, je roztok neutrální.

Jelikož práce s malými čísly je velice nepraktická, zavedli vědci tzv. pVeličiny, u nichž písmenko „p“ před veličinou udává její záporný dekadický logaritmus. Proto pH je veličina udávající záporný dekadický logaritmus koncentrace oxoniových kationtů H3O+:

Sörensenův exponent pH = - log [H3O+]

Rozdělení roztoků podle kyselosti:

neutrální: pH = 7      [H3O+] = [OH-] = 10-7 mol/dm3

zásaditý: pH ˃ 7      [H3O+] ˂ [OH-]  ˂ 10-7 mol/dm3 

kyselý:    pH ˂ 7      [H3O+] ˃[OH-]   ˂ 10-7 mol/dm3

Výpočet pH

Výpočet pH a pOH silných kyselin a zásad

Silné kyseliny jsou v roztoku úplně disociované a molární koncentrace kyseliny se rovná koncentraci [H3O+].

Silné zásady jsou v roztoku úplně disociované a molární koncentrace zásady se rovná koncentraci [OH-].

Příklad 1:

Vypočítejte pH roztoku hydroxidu sodného, jehož molární koncentrace je 0,001 mol/dm3:

Výpočet:

NaOH ⇄ Na+ + OH-

[NaOH] : [OH-] = 1 : 1 ⇒ [NaOH] = [OH-]

pOH = - log [OH-] ⇒ pOH = - log [NaOH]

pOH = - log 0,001

pOH = 3

pH = 14 – 3 = 11

 

Příklad 2:

Vypočítejte pH vodného roztoku kyseliny chlorovodíkové o molární koncentraci 0,1 mol/dm3:

Výpočet:

HCl + H2O ⇄ H3O+ + Cl-

[H3O+] = [HCl] = 0,1 mol/dm3

pH = - log [H3O+] ⇒ pH = -log [HCl]

pH = - log 0,1

pH = 1 

 

Zdroje

  • FLEMR, Vratislav a Bohuslav DUŠEK. Chemie I/Obecná a anorganická. 1. vydání. Praha: SPN, 2001, ISBN 80-7235-147-8.
  • HONZA, Jaroslav a Aleš MAREČEK. Chemie pro čtyřletá gymnázia 1. díl. Brno: DaTaPrintBrno, 1996, ISBN 80-902200-4-5.  
  • ŠRÁMEK, Vratislav a Ludvík KOSINA. Obecná a anorganická chemie. 1. vydání. Olomouc: FIN, 1996, ISBN 80-7182-003-2.

Obrázky

Pokud není uvedeno jinak, autorem obrázků je Mgr. Marie Jankovská.

Řešený příklad

Příklad 1: 

Vypočítejte pH roztoku kyseliny sírové, jehož molární koncentrace je 0,005 mol/dm3.

Řešení:

H2SO4 + 2 H2O ⇄ SO4- + 2 H3O+

[H2SO4] : [H3O+] = 1 : 2 ⇒ 2 · [H2SO4] = [H3O+]

pH = - log [H3O+] ⇒ pH = - log 2 [H2SO4]

pH = - log (2 · 0,005)

pH = 2

 

Příklad 2:

Vypočítejte pH  roztoku hydroxidu vápenatého, jehož molární koncentrace je 0,01mol/dm3.

Řešení:

Ca(OH)2 ⇄ Ca2+ + 2 (OH)-

[Ca(OH)2] : [(OH)-] = 1 : 2 ⇒ 2 · [Ca(OH)2] = [(OH)-]

pOH = - log [(OH)-] ⇒ - log 2  · [Ca(OH)2]

pOH = - log (2 · 0,01)

pOH = 1,67

pH = 14 - 1,67 = 12,33

Procvič si

Vypocty_pH - viz. přílohy

Osobnosti

Content soeren peter lauritz soerensen 1868 1939

Obr. 1: Sören Peter Lauritz Sörensen

Sören Peter Lauritz Sörensen (9. 1. 1868-12. 2. 1939) byl dánský biochemik.V roce 1909 zavedl vodíkový exponent pH.

Doplňující učivo

Pufr = tlumivý roztok

Pufr je roztok vzniklý smícháním slabé kyseliny a její konjugované zásady (resp. slabé zásady a konjugované kyseliny) nebo částečnou neutralizací slabé kyseliny (resp. slabé zásady). Je schopný udržovat v jistém rozmezí stabilní pH po přidání silné kyseliny či zásady do systému.

Příklady:

  • krev, udržuje stále pH cca 7,4
  • kyselina octová + octan sodný
  • vodný roztok amoniaku + chlorid amonný
Logolink