Tính pH
Chuyển đổi giữa pH, pOH, nồng độ ion hydro và hydroxit, hoặc tìm pH của axit và bazơ, loại mạnh hay yếu, từ nồng độ cùng giá trị Ka của nó.
Axit yếu. Giải trọn vẹn x² + Kax − KaC = 0, không giả định x nhỏ, nên kết quả vẫn đúng ngay cả khi axit điện li nhiều.
Ở nồng độ này, axit hoặc bazơ điện li 1.31%.
pH đo cái gì
pH là logarit cơ số mười của nồng độ ion hydro lấy dấu âm, tức pH = −log10[H+]. Vì là logarit nên mỗi bậc nguyên ứng với mười lần: pH 3 có tính axit gấp mười lần pH 4 và gấp một trăm lần pH 5. Trong nước tinh khiết ở 25 °C, [H+] và [OH−] đều bằng 1,0 × 10−7 mol/L, và con số trung tính quen thuộc 7 bắt nguồn từ đó. Số 7 ấy không phải hằng số phổ quát; nó đến từ tích số ion của nước Kw ở nhiệt độ phòng, và sẽ dịch chuyển nếu nhiệt độ thay đổi.
pH, pOH và hai nồng độ
Bốn đại lượng này là một con số mang bốn gương mặt. Cho bất kỳ một trong số đó, ba cái còn lại suy ra từ pH + pOH = 14 và [H+][OH−] = Kw = 1,0 × 10−14. Bốn lựa chọn đầu trong trình đơn làm đúng việc đó. pH bằng 3,4 cho pOH 10,6, nồng độ ion hydro 4,0 × 10−4 mol/L và nồng độ hydroxit 2,5 × 10−11 mol/L, và phép tính chạy như nhau dù bạn bắt đầu từ đầu nào.
Axit mạnh và bazơ mạnh
Axit mạnh điện li hoàn toàn, nên dung dịch axit clohydric 0,01 mol/L cho 0,01 mol/L ion hydro và pH bằng 2. Lối tắt pH = −log10C chạy tốt đến khoảng 10−6 mol/L rồi hỏng một cách lặng lẽ: nó bảo HCl 10−8 mol/L có pH bằng 8, tức là biến một axit thành bazơ. Công cụ này giải cân bằng đầy đủ, gồm cả ion hydro do chính nước sinh ra, và cho pH 6,98, hơi có tính axit, đúng như lẽ ra phải vậy.
Axit yếu và bazơ yếu
Axit yếu chỉ điện li một phần, và đi được bao xa là do hằng số điện li axit Ka quyết định. Từ cân bằng ta có x² + Kax − KaC = 0, trong đó x là nồng độ ion hydro. Sách giáo khoa thường bỏ số hạng ở giữa và dùng x = √(KaC), đủ sát khi độ điện li còn dưới khoảng 5 phần trăm, và lệch thấy rõ khi vượt quá. Công cụ này giải trọn phương trình bậc hai và còn cho biết phần trăm đã điện li, để bạn tự xét xem phép gần đúng có trụ được không. Nhập Ka dưới dạng số, chẳng hạn 1,75 × 10−5, hoặc chuyển ô cuối sang pK rồi gõ 4,76.
Nên biết
- pH là logarit, nên chênh một đơn vị là chênh mười lần về độ axit, không phải một bước nhỏ.
- Điểm trung tính bằng 7 chỉ ở 25 độ C; trong nước ở 100 độ nó tụt xuống khoảng 6,14.
- pH dưới 0 và trên 14 hoàn toàn có thật, chỉ là cần dung dịch rất đậm đặc.
- Mạnh nghĩa là điện li hoàn toàn, không phải nguy hiểm. Axit flohydric là axit yếu nhưng vẫn ăn mòn rất mạnh.
- Không có gì được lưu lại. Phép tính chạy trên máy chủ của chúng tôi và kết quả bị hủy sau khi gửi đi.