pH pOH En Ionisatie Van Water

pH pOH En Ionisatie Van Water

Ionisatie Van Water

Water ioniseert zoals hieronder gegeven;

H₂O(l) ↔ H⁺(aq) + OH^-(aq)

In zuiver water zijn de concentraties van H⁺ en OH^- ionen gelijk aan elkaar en bij 25 ° C hebben ze een concentratie van 1x10^-7 M. Aangezien de concentratie van ionen in zuiver water te laag is, is het een slechte elektrische geleider.

Zoals in het geval van zuivere watermediums met een [H⁺]=[OH^-] concentratie worden neutrale mediums genoemd. In wateroplossingen is de vermenigvuldiging van [H⁺] en [OH^-] constant en bij 25 ^oC is dit 1x10^-14. Dit aantal wordt ook ionisatie constante van zuiver water genoemd.

Als zuur wordt toegevoegd aan zuiver water;

[H⁺]>1x10^-7 M en [OH^-]<1x10^-7

Als base wordt toegevoegd aan zuiver water;

[OH^-]>1x10^-7 M en [H⁺]<1x10^-7

Samenvattend kunnen we dat zeggen;

Als concentratie van [H⁺] = [OH^-]=10^-7M, dan is de oplossing neutraal.

Als concentratie van [H⁺] > [OH^-] or [H⁺]>10^-7M en [OH^-]<10^-7 M, dan is de oplossing zuur.

Als concentratie van [OH^-]>[H⁺] or [H⁺]<10^-7Men [OH^-]>10^-7 M, dan is de oplossing basisch

Voorbeeld: HC1 met een volume van 224 cm³onder standaardomstandigheden gemengd met zuiver water en vorm 1 L oplossing. Welke van de volgende beweringen zijn waar voor deze oplossing?

I. De concentratie van de oplossing is 10^-2 molair.

II. Concentratie van H + ion is 10^-2 molair.

III. De concentratie van OH-ion is 10^-12 molair.

Oplossing:

We vinden mol HCl-gas onder standaard omstandigheden.

1 mol gas heeft volume 22,4 L en 1 L = 1000 cm³

n_HCl=224/22400=0,01 mol

Molariteit van HC-oplossing is;

[HCl]=0,01/1=0,01 M or [HCl]=10^-2 M I is waar.

Omdat HCl sterk zuur is, is het volledig in oplossing. Aldus is de concentratie van H + ion gelijk aan de concentratie van HC1. II is waar.

[H⁺].[OH^-]=10^-14

10^-2.[OH^-]=10^-14

[OH^-]=10^-12 molair III is waar.

pH en pOH

In vloeibare oplossingen worden concentraties van H⁺ en OH^-ionen gebruikt om pH en pOH concepten te gebruiken. We kunnen pH en pOH in termen van concentratie weergeven als;

pH=-log[H⁺]

pOH=-log[OH^-]

Oplossing met molaire concentratie van H⁺=10^-2 M heeft pH = 2 en oplossing met molaire concentratie van OH^-=10^-5 heeft pOH = 5. Logaritmische berekeningen onthouden;

[H⁺].[OH^-]=10^-14 log van deze vergelijking;

log[H⁺] + log[OH^-]=-14

-log[H⁺] - log[OH^-]=14

pH + pOH = 14

In zure oplossingen [H⁺]>10^-7 or pH<7

In basis oplossingen [H⁺]<10^-7 or pH>7

If 7>pH>0 zure oplossing

If 14>pH>7 basische oplossing

If pH=7 neutrale oplossing

Onderstaande afbeelding vat samen wat we hierboven proberen uit te leggen;

Voorbeeld: welke van de volgende beweringen zijn waar voor wateroplossingen?

I. Als pH = pOH = 7, dan is de oplossing neutraal

II. If [H⁺]>10^-7 dan pH<7

III. If [OH^-]>[H⁺] dan pH<7

Oplossing:

I is waar pH=pOH=7

Als [H⁺]>10^-7 M dan pH<7 II is waar

Als [OH^-]>[H⁺] then pH>7 III is fout.

Zuren En Basen Examens En Probleem Oplossingen