Zawartość
Amoniak (NH3) to gaz, który łatwo rozpuszcza się w wodzie i zachowuje się jak zasada. Bilans amoniaku jest opisany równaniem NH3 + H2O = NH4 (+) + OH (-). Formalnie kwasowość roztworu jest wyrażana jako pH. To jest logarytm stężenia jonów wodoru (protonów, H +) w roztworze. Podstawową stałą dysocjacji (Kb) definiuje się jako Kb = [NH4 +] [OH -] / [NH3] (nawiasy odnoszą się do stężenia molowego jonów lub cząsteczek w roztworze). Kb jest stałą w danej temperaturze i zwykle podaje się ją w tabeli na poziomie 25 ° C. Wartość Kb dla amoniaku wynosi 1,8 E-5 (notacja „E-5” oznacza „dziesięć do -5”).
Krok 1
Pomnóż wartość Kb przez całkowite stężenie amoniaku i przez 4. Całkowite stężenie to suma [NH4 +] i [NH3] w roztworze. Musi to być znane do obliczenia pH. Na przykład, jeśli stężenie wynosi 0,1 mola, to wartość w tym kroku należy obliczyć jako 1,8 E-5 x 0,1 x 4 = 7,2 E-6.
Krok 2
Weź pierwiastek kwadratowy z wyniku z kroku 1. W tym przykładzie jest to pierwiastek kwadratowy z 7,2 E-6 = 2,683 E-3 (zwróć uwagę, że wynik został zaokrąglony do części tysięcznych).
Krok 3
Odejmij wartość Kb od liczby otrzymanej w kroku 2, a następnie podziel wynik przez 2, aby obliczyć stężenie jonów wodorotlenkowych (OH-). W naszym przykładzie [OH-] = (2,683 E-3 - 1,8 E-5) / 2 = 1,333 molowe E-3.
Krok 4
Podziel wartość 1 E-14 przez stężenie jonów wodorotlenkowych (krok 3), aby obliczyć stężenie protonów [H +]: [H +] = 1 E-14 / [OH-]. W tym przykładzie [H +] = 1 E-14 / 1,333 E-3 = 7,502 E-11.
Krok 5
Weź logarytm (o podstawie 10) stężenia protonów (krok 4) i pomnóż wynik przez -1, aby obliczyć pH. W tym przykładzie pH = -1 x log (7,502 E-11) = 10,12.