Răspuns: pH-ul unei soluții apoase, la care se cunoaște numai concentrația molară a ionilor OH⁻ se poate afla prin două variante, plecând de la definiția pH-ului și de la relația dintre concentrația ionilor de OH⁻ și H⁺, din soluția apoasă a unui electrolit.
1) pH=-lg C M de ioni H⁺ total din soluție
unde:
C M ioni H⁺ total din soluție= concentrația molară totală a ionilor de H⁺(mol/L sau M)= CM ioni H⁺ din ionizarea acidului + CM ioni H⁺din autoprotoliza apei
2) pOH = -lg C M de ioni OH⁻ total din soluție
unde:
CM de ioni HO⁻ total din soluție =concentrația molară totală de ioni HO⁻ din soluție (mol/L, sau M)=C M ioni HO⁻ din ionizarea bazei + CM ioni HO⁻ din autoprotoliza apei
3) C M ioni H⁺ . CM ioni OH⁻ din soluție=1.10⁻¹⁴ (Kw apă, la temperatura de 20⁰C), care dacă se logaritmează devine:
pH+pOH =14
OBS. dacă concentrația ionilor OH⁻, sau H⁺ este mai mică decât 10⁻⁶ se va introduce în calcul și CM de H⁺ și CM de ioni HO⁻ din autoprotoliza apei.
A) Varianta 1 Calculăm CM ioni H⁺ și apoi pH-ul.
C M ioni H⁺ . 10⁻⁶ M=1.10⁻¹⁴ M²
C M de H⁺=1.10⁻¹⁴/10⁻⁶ =1. 10⁻¹⁴⁺⁶=1.10⁻⁸ M
pH=-lg 1.10⁻⁸ = 8
R: pH=8, soluție bazică
B) Varianta 2 Calculăm pOH și apoi pH:
pOH =-lg CM HO⁻=-lg 10⁻⁶=6
pH+pOH=14; pH+6=14
pH=14-6=8
R: pH=8
OBS:
Dacă introducem și valoarea CM de ioni HO⁻ din autoionizarea apei=10⁻⁷M, obținem o valoare de pH cu eroare mai mică:
CM de HO⁻ total =10⁻⁶ + 10⁻⁷=10⁻⁶(1+10⁻¹)=10⁻⁶.1,1
pOH = -lg 1,1.10⁻⁶ =-( lg 1,1+lg10⁻⁶)=-(0,0414-6)=5,958
pH= 14-5,958=8,041
R: pH=8,041
Explicație:
