pH Değeri Nasıl Hesaplanır?
Asitleri ve bazları tanımlamanın birkaç yolu vardır. pH hidrojen iyonu konsantrasyonunu ifade eder ve sulu (su bazlı) çözeltilerde ölçüm yapılır. pH hesabı molariteye göre yapılır. Molarite, çözelti litresi başına çözünen mol birimi cinsinden ifade edilir. Mol dışında herhangi bir birimde konsantrasyon verilirse (kütle yüzdesi, molalite vb.), pH formülünü kullanmak için bu birimler molariteye dönüştürülür. pH ve molarite arasındaki ilişki şu şekilde ifade edilebilir:
Kw = [H+] [OH–] = saf su için 25 °C’de 1×10 -14
[H+] = [OH–] = 1×10-7
- Kw, suyun ayrışma sabitidir
- Asidik Çözelti : [H+]> 1×10 -7
- Bazik Çözeltisi: [H+] <1×10 -7
pH ve [H+] Nasıl Hesaplanır?
Denge denkleminde pH aşağıdaki formül ile ifade edilir.
pH = -log10 [H+]
[H + ] = 10 -pH
Diğer bir ifade ile pH, molar hidrojen iyonu konsantrasyonunun negatif logu veya molar hidrojen iyonu konsantrasyonu, 10 üstü negatif pH değerine değerine eşittir. Bu hesaplamayı herhangi bir bilimsel hesap makinesinde kolaylıkla yapılabilir.
pH ve pOH
pOH’ı kolaylıkla hesaplamak için pH değerinden faydalanılır.
pH + pOH = 14
Bu formüle özellikle bir bazın pH’ı bulunmak istendiğinde başvurulur.
Çözümlü Örnekler
1.Örnek:
[H+] = 1,4 x 10-5 M için pH’ı hesaplayınız.
Çözüm:
pH = -log 10 [H + ]
pH = -log 10 (1,4 x 10-5 )
pH = 4,85
2.Örnek:
pH = 8,5 ise [H+] ‘yı hesaplayınız.
Çözüm:
[H+] = 10 -pH
[H+] = 10-8,5
[H+] = 3,2 x 10-9 M
3.Örnek:
H + konsantrasyonu litre başına 0.0001 mol ise pH’ı hesaplayınız.
ÖNEMLİ NOT: Burada konsantrasyonu 1.0 x 10-4 M olarak yazmak kolaylık sağlar çünkü pH= -(-4) = 4
Çözüm:
pH = – log(0.0001) = 4
Bir problemde genellikle hidrojen iyonu konsantrasyonu verilmez ancak bunu kimyasal bir reaksiyondan veya asit konsantrasyonundan bulmak gerekir. pH soran çoğu problem güçlü asitler içindir çünkü güçlü asitler suda iyonlarına tamamen ayrışır. Zayıf asitler kısmen ayrışır bu nedenle dengedeki bir çözelti hem zayıf asit hem de iyon içerir.
4.Örnek:
0,03 M hidroklorik asit çözeltisinin pH’ını hesaplayınız.
ÖNEMLİ NOT: Hidroklorik asit 1:1 oranda hidrojen katyonlarına ve klorür anyonlarına ayrışan güçlü bir asittir. Bu nedenle hidrojen iyonlarının konsantrasyonu asit çözeltisinin konsantrasyonu ile tamamen aynıdır.
Çözüm:
[H+] = 0,03 M
pH = – log (0,03)
pH = 1,5
5.Örnek:
pH değeri 3,40 olan bir çözeltinin pOH’ı nedir?
Çözüm:.
pH + pOH = 14.00
pH = 3.40
pOH + 3,40 = 14
pOH = 10.60
Hazırlayan: Rabiye Baştürk
