Uma concentração de íons de hidrogênio em uma solução resulta da adição de um ácido. Ácidos fortes fornecem uma concentração mais alta de íons hidrogênio do que ácidos fracos, e é possível calcular a concentração resultante de íons hidrogênio, conhecendo o pH ou conhecendo a 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.
Resolvendo com pH ou pOH conhecido
Verifique se as informações fornecidas contêm o pH ou o pH. pOH da solução.
Calcule a concentração de íons hidrogênio levando 10 à potência do pH negativo. Por exemplo, para uma solução de pH 6,5, a concentração de íons 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 hidrogênio. Isso significa que o pH é igual ao logaritmo negativo da concentração de íons hidrogênio.
Subtraia o pOH de 14 (o pH e o pOH sempre somam 14) para chegar ao pH, se houver apenas um número de pOH, e então complete o cálculo acima, uma vez que o pOH é o logaritmo negativo da concentração do íon OH em uma solução.
Resolvendo da constante de dissociação ácida (Ka) e da 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 compreender as conversões de unidades e praticar com elas de forma consistente.
Encontre a concentração molar do ácido calculando mols divididos por litros: por exemplo, 0,15 moles de ácido em 100 ml seria igual a 0,15 dividido por 0.100, o que equivale a uma solução de 1,5 M.
Use a concentração original do ácido como concentração de íons hidrogênio para um ácido forte em solução: todo o ácido ioniza. Os únicos ácidos fortes são os seguintes: HCl (clorídrico), HBr (bromídrico), HI (hidroiódico), H2SO4 (sulfúrico), HNO3 (nítrico) e HClO4 (perclórico).
Use a constante de dissociação ácida. e uma calculadora para encontrar a concentração de íons hidrogênio para um ácido fraco. Escreva esta equação: Ka \u003d ([H +] * [A-]) /[HA] onde [HA] é a concentração do ácido em 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 fica assim: Ka \u003d 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. Portanto, essa equação é igual a: Ka \u003d x ^ 2 /(Concentração original menos x).
Converta isso em uma equação quadrática: X ^ 2 + Ka x - (concentração original * Ka) \u003d 0 Use a fórmula quadrática resolver o valor final de x.