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化学では、通常、物質のおおよその pH を知るだけでは十分ではありません。強塩基の pH を正確に計算するには、それに使用される式を知る必要があります。それらのいくつかは、OH ポテンシャル、水素ポテンシャル、およびそれらの関係を表す式です。
強いベースとは
塩基はアルカリ性を持つ物質です。つまり、酸を中和する能力があります。水中で完全に解離する塩基を強塩基といいます。このようにして、イオン化プロセスも完全に実行され、溶液には陰イオンと同じ濃度の陽イオンが存在します。この化学反応は次のように表されます。ここで、BOH は強塩基です。
BOH → B + + オハイオ州–
強塩基の一般的な例は次のとおりです。
- 水酸化カリウム:KOH
- 水酸化ナトリウム:NaOH
- 水酸化リチウム:LiOH
pHとは
「水素ポテンシャル」とも呼ばれるpH は、水溶液のアルカリ度または酸性度を測定するために使用される尺度です。これを行うために、溶液中の水素イオンの量、特にそれに含まれるヒドロニウムカチオンが考慮されます。これは、次の式で計算されます。
pH – ログ [H3O+]
塩基は水素イオンの濃度が 7 を超えるため、アルカリ性であり、pH 値は 7 を超えます。一方、pH 7 の溶液は中性と見なされ、pH 値が 7 未満の溶液は中性と見なされます。酸の存在を示します。
塩基のpHを計算するには、OHポテンシャル(pOH)を使用します。これは、溶液のアルカリ度と、その溶液が持つヒドロキシルイオン[OH-]の濃度を示す尺度です。この計算には、次の式が使用されます。
pOH = –log [OH-]
また、pOH は次の式で pH に関連付けられます。
pH + pOH= 14
強塩基のpHを計算する方法
強塩基の pH を計算するには、前述の式を使用する必要があります。たとえば、0.5M 水酸化ナトリウム (NaOH) の pH を知りたい場合は、次の操作を実行する必要があります。
- 最初のステップ: 水酸化ナトリウム (NaOH) は強塩基であるため、水中で完全に解離することを考慮する必要があります。結果は次のとおりです。
NaOH → Na + + OH –
NaOH 1 モルごとに 1 モルの OH –があります。これは、OH –の濃度がNaOHの濃度と同じであることを意味します: [OH – ] = 0.05 M .
- 2 番目のステップ: OH –の濃度は既にわかっているので、pOH の値を計算できます。
- pOH = – log [OH – ]
- pOH = –log (0.05)
- pOH = – (- 1.3)
- pOH = 1.3
- 3 番目のステップ: pOH 値を知り、pH + pOH = 14 を考慮すると、次のように pH 値を計算できます。
- pH = 14 – pOH
- pH = 14 – 1.3
- pH = 12.7
したがって、0.5M 水酸化ナトリウム溶液の pH は12.7であることがわかります。
強塩基の例
上記の例に加えて、次のような他の強力なベースがあります。
- 水酸化バリウム (BaOH 2 )
- 水酸化セシウム (CsOH)
- 水酸化カルシウム (CaOH 2 )
- 水酸化ストロンチウム (SrOH 2 )
- 水酸化ルビジウム (RbOH)
- 水酸化マグネシウム (MgOH 2 )
- ナトリウムアミド (NaNH 2 )
- 水素化ナトリウム(NaH)
参考文献
- Sanz Asensio, J. Chemistry: 化学反応と化学平衡に関する 1,000 以上の解決済み演習。(2015)。スペイン。ヴィジョン。
- デルガド・オルティス、SE。Solíz Trinta、一般化学の LN マニュアル。(2015)。スペイン。スペースを作成します。
- Llansana、J.物理学と化学の基本アトラス。(2010)。スペイン。パラモン。
- 弱塩基と強塩基の同定。カーンアカデミー。https://es.khanacademy.org/science/chemistry/acids-and-bases-topic/acids-and-bases/e/identifying-weak-bases-and-strong-basesで入手できます。