Výpočet pH

Kyselost roztoků určuje koncentrace iontů H3O+. Pro vyjádření kyselosti používáme stupnici pH.
Výpočet pH se liší podle toho, zda jde o silné nebo slabé kyseliny (zásady).

Silné kyseliny a zásady

Silné kyseliny a zásady jsou zcela disociovány (rozštěpeny), proto platí:

JEDNOSYTNÉ KYSELINY:ckyseliny = c(H3O+)
DVOJSYTNÉ KYSELINY:2 ckys. = c(H3O+)
TROJSYTNÉ KYSELINY:3 ckys. = c(H3O+)

U zásad je výpočet pH trochu složitější. Zásady se ve vodném roztoku štěpí za vzniku iontů OH-, proto koncentrace zásady má vztah ke koncentraci OH- iontů, tudíž k hodnotě pOH:
pOH = -log c(OH-)

Z iontového součinu tak proto vyplývá pro pH vztah:
pH = 14 - pOH, proto lze COH- k výpočtu pH použít.

Pro jednosytné a vícesytné zásady platí pro vztah mezi c(OH-) a Czás. obdobná analogie jako u jednosytných a vícesytných kyselin:
Jednosytné zásady: Czás. = c(OH-)
Dvojsytné: 2 Czás. = c(OH-)

[H3O+] = rovnovážná molární koncentrace

pKlátky = -logKlátky .... kde Klátky je disociační konstanta; pK se zavádí, aby se pracovalo s "přijatelnějšími" čísly, tedy ne tak malými:
např. KA = 5,3 . 10-12 → pKA = 11,4

Slabé kyseliny a zásady

Výpočet uvádíme pouze na jednosytné kyseliny/zásady, protože u vícesytných by byl výpočet podstatně složitější kvůli zohlednění mnoha dalších komplikovanějších faktorů.

KA = [H+]x[A-] / [HA]

JEDNOSYTNÉ: HA → H+ + A- [H+] = [A-]
KA: [HA] = [H+]2, tj. [H+] - [A-] = [H+]2

-0,5 . log KA – 0,5 . log ckys. = -log c(H+)
-0,5 . log KA – 0,5 . ckys. = pH

Z toho vyplývá:
0,5 . pKA – 0,5 . ckys. SILNÁ JEDNOSYTNÁ ZÁSADA:
pH = 14 – 0,5(pKB + log czás.)

Test

V tomto testu jsou 2 typy příkladů.