Cómo calcular el pH del agua Uso de pKa

pH y pKa son importantes parámetros de la solución en muchas áreas de la química , incluyendo los cálculos relativos a los equilibrios ácido-base . El pH es la medida universal de la acidez , que se define como el logaritmo negativo , a la base 10 , de la " concentración de iones de hidrógeno " de una solución , y se expresa como : pH = - log [ H3O + ] . Los paréntesis indican la concentración y el signo "+" denota la carga del ión hidrógeno. pKa es el logaritmo negativo , a la base 10 , de la " constante de disociación " de un ácido débil . Por ejemplo , la disociación de un ácido débil " HA " se escribe : Ka = [ H3O + ] [ A- ] /[ HA] , donde A - es la " base conjugada " del ácido . Por lo tanto , pKa = -log Ka . Cada ácido débil tiene un valor único pKa .
usar la ecuación de Henderson-Hasselbalch para calcular el pH de una solución tampón , que es una solución de un ácido débil y su base conjugada , cuando el pKa del ácido es conocido . Esta ecuación se expresa : pH = pKa + log ( [base ] /[ ácido ] ) Cosas que necesitará Calculadora
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Suponga que tiene una solución tampón que fue preparado por la adición de 25,0 ml de un hidróxido de sodio 0,1 M de solución ( NaOH) a 75,0 ml de una solución 0,1 M de ácido acético ( CH3COOH ), donde " M " denota molar concentración . Tenga en cuenta que el ácido acético reacciona con NaOH para formar la base conjugada , CH3C00H - , de la siguiente manera : CH3COOH + NaOH = CH3C00 - + Na + H20 . Con el fin de calcular el pH , es necesario para calcular las cantidades de ácido y base conjugada en la solución tampón después de la reacción .
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Calcular los moles iniciales de base y de ácido en la solución tampón . Por ejemplo , moles de NaOH = 25,0 ml x 0,1 mol /litro x 1 liter/1000 ml = 0,0025 moles; moles de CH3COOH = 75,0 ml x 0,10 moles /litro x 1 ml = 0,0075 liter/1000 lunares .
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Tenga en cuenta que , al mezclar las soluciones , el CH3COOH consume el OH- ( hidroxilo ) iones asociados con el NaOH , de modo que lo que queda es 0,0050 moles de CH3COOH ( ácido ) , 0,0025 moles de CH3COO - (base) y 0 moles de OH - .
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Sustituir el pKa de la ácido ( 4,74 para el ácido acético ) y el ácido y las concentraciones de base en la ecuación de Henderson-Hasselbalch para calcular el pH de la solución tampón . Por ejemplo , pH = 4,74 + log ( 0.0025/0.005 ) = 4.74 + log 0,5 = 4,44 .