Øv dig i at beregne pH-værdien af ​​en stærk base med dette problem

I kemi er det normalt ikke nok at kende et stofs omtrentlige pH. For nøjagtigt at beregne pH-værdien af ​​en stærk base er det nødvendigt at kende formlerne, der bruges til det. Nogle af dem er: OH-potentialet, brintpotentialet og formlen, der repræsenterer forholdet mellem dem.

Hvad er en stærk base

Baser er stoffer, der har alkaliske egenskaber, det vil sige, at de har evnen til at neutralisere syrer. En base, der dissocierer fuldstændigt i vand, kaldes en stærk base. På denne måde gennemføres ioniseringsprocessen også fuldstændig og i opløsningen vil der være samme koncentration af kationer som af anioner. Denne kemiske reaktion udtrykkes som følger, hvor BOH er den stærke base:

BOH → B ⁺ + OH ^–

Nogle almindelige eksempler på stærke baser er:

• Kaliumhydroxid: KOH
• Natriumhydroxid: NaOH
• Lithiumhydroxid: LiOH

Hvad er pH

pH , også kaldet “brintpotentiale”, er en skala, der bruges til at måle graden af ​​alkalinitet eller surhed af en vandig opløsning. For at gøre dette tages der højde for mængden af ​​hydrogenioner i opløsningen, især de hydroniumkationer, den indeholder. Dette beregnes med følgende formel:

pH – log [H3O+]

Baserne har en koncentration af hydrogenioner større end 7, derfor er de basiske og deres pH-værdi er større end 7. På den anden side betragtes en opløsning med en pH-værdi på 7 som neutral, mens en med en pH-værdi på under 7 indikerer tilstedeværelsen af ​​en syre.

For at beregne pH-værdien af ​​en base anvendes OH-potentialet (pOH), et mål, der angiver alkaliniteten af ​​en opløsning og koncentrationen af ​​hydroxylioner [OH-], som opløsningen har. Til denne beregning bruges formlen:

pOH = –log [OH-]

Også pOH er relateret til pH ved formlen:

pH + pOH= 14

Sådan beregnes pH-værdien af ​​en stærk base

For at beregne pH-værdien af ​​en stærk base skal vi bruge de førnævnte formler. For eksempel, hvis vi ønsker at kende pH-værdien af ​​0,5 M natriumhydroxid (NaOH), er det nødvendigt at udføre følgende operationer:

• Første trin : det skal tages i betragtning, at natriumhydroxid (NaOH) er en stærk base og derfor dissocierer fuldstændigt i vand. Dette er resultatet:

NaOH → Na ⁺ + OH ^–

For hver mol NaOH er der 1 mol OH ^– . Det betyder, at koncentrationen af ​​OH ^– vil være den samme som koncentrationen af ​​NaOH: [OH ^– ] = 0,05 M .

• Andet trin: da vi allerede kender koncentrationen af ​​OH ^– , kan vi nu beregne værdien af ​​pOH:
  • pOH = – log [OH ^– ]
  • pOH = –log (0,05)
  • pOH = – (- 1,3)
  • pOH = 1,3

• Tredje trin: at kende pOH-værdien og tage højde for, at pH + pOH = 14, kan vi beregne pH-værdien som følger:
  • pH = 14 – pOH
  • pH = 14 – 1,3
  • pH = 12,7

Således opnår vi, at pH-værdien af ​​en 0,5M natriumhydroxidopløsning er 12,7 .

Eksempler på stærke baser

Ud over de nævnte eksempler er der andre stærke baser, herunder:

• Bariumhydroxid (BaOH ² )
• Cæsiumhydroxid (CsOH)
• Calciumhydroxid (CaOH ² )
• Strontiumhydroxid (SrOH ² )
• rubidiumhydroxid (RbOH)
• Magnesiumhydroxid (MgOH _² )
• Natriumamid ( ^NaNH2 )
• Natriumhydrid (NaH)

Bibliografi

• Sanz Asensio, J. Kemi: Mere end tusind løste øvelser om kemiske reaktioner og kemiske ligevægte. (2015). Spanien. Vision.
• Delgado Ortiz, SE; Solíz Trinta, LN Manual of General Chemistry. (2015). Spanien. CreateSpace.
• Llansana, J. Grundlæggende atlas for fysik og kemi. (2010). Spanien. Parramon.
• Identifikation af svage baser og stærke baser. Khan Academy. Tilgængelig på https://es.khanacademy.org/science/chemistry/acids-and-bases-topic/acids-and-bases/e/identifying-weak-bases-and-strong-bases .