Περιεχόμενο
Η αμμωνία (NH3) είναι ένα αέριο που διαλύεται εύκολα στο νερό και συμπεριφέρεται ως βάση. Το ισοζύγιο αμμωνίας περιγράφεται με την εξίσωση NH3 + H2O = NH4 (+) + OH (-). Τυπικά, η οξύτητα ενός διαλύματος εκφράζεται ως ρΗ. Αυτός είναι ο λογάριθμος της συγκέντρωσης ιόντων υδρογόνου (πρωτόνια, Η +) σε διάλυμα. Η σταθερά διαχωρισμού βάσης (Kb) ορίζεται ως Kb = [NH4 +] [OH -] / [NH3] (αγκύλες αναφέρονται στη μοριακή συγκέντρωση ιόντων ή μορίων σε διάλυμα). Το Kb είναι η σταθερά σε μια δεδομένη θερμοκρασία και κανονικά έχει πίνακες στους 25 ºC. Η τιμή Kb για την αμμωνία είναι 1,8 E-5 (η ένδειξη «E-5» σημαίνει «δέκα έως -5»).
Βήμα 1
Πολλαπλασιάστε την τιμή του Kb με τη συνολική συγκέντρωση αμμωνίας και με το 4. Η συνολική συγκέντρωση είναι το άθροισμα των [NH4 +] και [NH3] στο διάλυμα. Αυτό πρέπει να είναι γνωστό για τον υπολογισμό του pH. Για παράδειγμα, εάν η συγκέντρωση είναι 0,1 γραμμομοριακή, τότε η τιμή σε αυτό το στάδιο πρέπει να υπολογιστεί ως 1,8 Ε-5 χ 0,1 χ 4 = 7,2 Ε-6.
Βήμα 2
Πάρτε την τετραγωνική ρίζα του αποτελέσματος από το Βήμα 1. Στο παράδειγμα, είναι η τετραγωνική ρίζα του 7,2 E-6 = 2,683 E-3 (σημειώστε ότι το αποτέλεσμα στρογγυλοποιήθηκε σε χιλιοστά)
Βήμα 3
Αφαιρέστε την τιμή Kb από τον αριθμό που λήφθηκε στο Βήμα 2 και στη συνέχεια διαιρέστε το αποτέλεσμα με 2 για να υπολογίσετε τη συγκέντρωση των ιόντων υδροξειδίου (OH-). Στο παράδειγμά μας, [OH-] = (2.683 E-3 - 1.8 E-5) / 2 = 1.333 molar E-3.
Βήμα 4
Διαιρέστε την τιμή 1 E-14 με τη συγκέντρωση ιόντων υδροξειδίου (Βήμα 3) για να υπολογίσετε τη συγκέντρωση των πρωτονίων [H +]: [H +] = 1 E-14 / [OH-]. Στο παράδειγμα, [H +] = 1 E-14 / 1.333 E-3 = 7.502 E-11.
Βήμα 5
Πάρτε τον λογάριθμο (με βάση 10) της συγκέντρωσης πρωτονίων (Βήμα 4) και πολλαπλασιάστε το αποτέλεσμα με -1 για να υπολογίσετε το pH. Σε αυτό το παράδειγμα, pH = -1 x log (7.502 E-11) = 10.12.