Hur man beräknar pH för en lugglösning?

7

Jag försöker ta reda på om jag kan ersätta katolyt från ett saltvattenelektrolysystem för en lårlösning vid förslitning. För att kunna räkna ut det, behöver jag veta pH-värdet för min lunglösning, vilket verkar som en ganska inblandad beräkning. Kan någon förklara hur man beräknar pH för en 4% löglösning? (exempel: 40g lut i 1 liter vatten)

    
uppsättning SourDoh 23.04.2017 23:08

1 svar

11

Det exakta antalet kommer att bero på vad exakt ditt lut består av. Lye refererar vanligen till antingen natriumhydroxid (NaOH) eller kaliumhydroxid (KOH). I beräkningsformerna antar jag att det är natriumhydroxid.

Eftersom molekyler är mycket små saker, använder kemister större enheter för att räkna dem, nämligen molen. En mol av en förening innehåller 6,022 x 10 23 molekyler av den. Det är som hur ett dussin ägg betyder 12, förutom att istället för 12 är det 6,022 x 10 23 .

En mol natriumhydroxid händer att väga 40 g (Ctrl-F "molar massa" på Wikipediaartikeln ) . Så innehåller de 40 g lög som du använder en mol eller 6,022 x 10 23 molekyler, NaOH.

Varje enskild molekyl NaOH dissocierar eller splittras i en natriumjon och en hydroxidjon: Na + och OH - . Hydroxidjonerna är ansvariga för korrosiviteten hos stark bas, såväl som den glatta känslan om du av misstag får lite på händerna. I denna lösning kommer du därför att ha en mol hydroxidjoner.

Du kan nu omvandla det till en koncentration, som definieras av mängden av ett ämne, dividerat med den volym det är i. Här är mängden 1 mol och din volym är 1 liter, så koncentrationen av OH - är (1 mol) / (1 L) = 1 mol / L. Koncentrationer betecknas vanligen med kvadratkonsoler, så det är vanligt att skriva [OH - ] = 1 mol / L.

Slutligen kommer vi till den sista biten. PH-värdet av en lösning ges av pH = -log 10 [H + ], där de firkantiga parenteserna [H + ] anger koncentrationen av vätejoner, H + . Det finns ett litet problem: pH letar efter [H + ], medan vi bara vet [OH - ]. Lyckligtvis är det också ett känt faktum att när du använder vatten som lösningsmedel vid rumstemperatur, gäller följande förhållande:

[H + ] x [OH - ] = 10 -14 mol 2 / L 2

Därför [H + ] = (10 -14 mol 2 / L 2 ) / 1 mol / L) = 10 -14 mol / L. Med den negativa logaritmen för detta får du pH = 14 .

Om ditt lut är faktiskt kaliumhydroxid, måste du springa igenom alla dessa steg igen. Slutresultatet är dock inte helt annorlunda, dock; du får ett pH på 13,85.

    
svaret ges 24.04.2017 01:16

Läs andra frågor om taggar