Come calcolare il pH di acqua ammoniacale utilizzando KB

Ammoniaca (NH3) è un gas che prontamente si dissolve in acqua e si comporta come una base. L'equilibrio di ammoniaca è descrivere con un'equazione di NH3 + H2O = NH4(+) + OH(-). Formalmente, l'acidità della soluzione viene espresso come pH. Questo è il logaritmo della concentrazione di ioni di idrogeno (protoni, H +) nella soluzione. Costante di dissociazione di base (Kb) è definita come Kb = [NH4 +] [OH-] / [NH3]. (Tra parentesi si riferiscono alla concentrazione molare di ioni o molecole nella soluzione). KB è una costante ad una data temperatura e solitamente è tabulata a 25 gradi Celsius. Il valore di Kb per ammoniaca è 1, 8E-5 (la notazione "E-5" significa "dieci al potere -5").

Istruzioni

• Moltiplicare il valore di Kb per la concentrazione di ammoniaca totale e il numero 4. La concentrazione totale è la somma di [NH4 +] e [NH3] nella soluzione. Questa concentrazione deve essere nota o data al fine di calcolare il pH. Ad esempio, la concentrazione è pari a 0,1 molare. Quindi il valore in questo passaggio deve essere calcolato come 1, 8E-5 x 0,1 x 4 = 7.2E-6.

• Prendere la radice quadrata del valore ottenuto nel passaggio 1. Nell'esempio è sqrt(7.2E-6) = 2.683E-3. (Si noti che questo risultato viene arrotondato a millesimi).

• Sottrarre il valore di Kb dal numero ottenuto nel passaggio 2 e quindi dividere il risultato per 2 per calcolare la concentrazione degli ioni idrossido (OH-). Nel nostro esempio, [OH-] = (2.683E-3 - 1, 8E-5) 2 = 1.333E-3 molare.

• Dividere la grandezza 1E-14 per la concentrazione di ioni idrossido (passaggio 3) calcolare la concentrazione dei protoni [H +]: [H +] = 1E-14 / [OH-]. Nel nostro esempio, [H +] = 1E-14 / 1.333E-3 = 7.502E-11.

• Prendere il logaritmo (con la base 10) della concentrazione protonica (passaggio 4) e moltiplicare il risultato per -1 per calcolare il pH. In questo esempio, pH =-1 x log(7.502E-11) = 10.12.