Uma concentração de íons de hidrogênio em uma solução resulta da adição de um ácido. Ácidos fortes fornecem uma concentração maior de íons hidrogênio do que ácidos fracos, e é possível calcular a concentração de íons de hidrogênio resultante do conhecimento do pH ou do conhecimento da força do ácido em uma solução. Resolver com um pH conhecido é mais fácil do que resolver a partir da constante de dissociação ácida e da concentração inicial.

Resolver com um pH ou pOH conhecidos

Verificar se as informações fornecidas contêm o pH ou o pH pOH da solução.

Calcule a concentração de íon hidrogênio levando 10 à potência do pH negativo. Por exemplo, para uma solução de pH 6,5, a concentração de íons de hidrogênio seria 1 * 10 ^ -6,5, o que equivale a 3,16 * 10 ^ -7. Os cientistas definiram o pH como um atalho logarítmico para a concentração de íons de hidrogênio. Isto significa que o pH é igual ao logaritmo negativo da concentração do íon hidrogênio.

Subtraia o pOH de 14 (pH e pOH sempre somam 14) para chegar ao pH, se confrontado apenas com um número pOH, então complete o cálculo acima, pois o pOH é o logaritmo negativo da concentração do íon OH em uma solução.

Resolvendo da constante de dissociação ácida (Ka) e quantidade

Traduza de gramas para moles, se necessário, usando a massa molar do ácido. O Clackamas Community College oferece um ótimo tutorial sobre como fazer isso (consulte Recursos). Todo estudante de química deve ter certeza de entender as conversões das unidades e praticar com elas de forma consistente.

Encontre a concentração molar do ácido calculando as toupeiras divididas por litros: por exemplo, 0,15 moles de ácido em 100mL seria igual a 0,15 dividido por 0,100, que equivale a uma solução de 1,5 M.

Use a concentração original do ácido como a concentração de íons de hidrogênio para um ácido forte em solução: todo o ácido ioniza. Os seguintes são os únicos ácidos fortes: HCl (clorídrico), HBr (bromídrico), HI (iodídico), H2SO4 (sulfúrico), HNO3 (nítrico) e HClO4 (perclórico) ácidos.

Use a constante de dissociação ácida e uma calculadora para encontrar a concentração de íons de hidrogênio para um ácido fraco. Escreva esta equação: Ka = ([H +] * [A-]) /[HA] onde [HA] é a concentração do ácido no equilíbrio, [H +] é a concentração de íons hidrogênio, [A-] é o concentração da base conjugada ou ânion, que será igual a [H +] e Ka é a constante de dissociação ácida.

Conecte o valor conhecido para Ka. A equação então se parece com isto: Ka = x ^ 2 /[HA] Agora, como o ácido se divide em íons, a concentração molar de cada íon em equilíbrio é igual à mesma quantidade que falta no ácido original. Essa equação é igual a: Ka = x ^ 2 /(Concentração original menos x).

Converta isso em uma equação quadrática: X ^ 2 + Ka x - (concentração original * Ka) = 0 Use a fórmula quadrática para resolver o valor final de x.