Omni calculator
Ostatnia aktualizacja:

Kalkulator stężenia jonów wodorowych

Spis treści

Co to jest jon wodorowy?Zależność między jonami wodorowymi a pHJak obliczyć stężenie jonów wodorowych na podstawie pH?Wzór na pOHJak korzystać z kalkulatora stężenia jonów wodorowych?FAQs

Nasz intuicyjny i łatwy w użyciu kalkulator stężenia jonów wodorowych pomoże ci określić stężenie jonów wodorowych [H+] na podstawie pH roztworu. Odczyn pH ma kluczowe znaczenie dla określenia, czy roztwór jest kwasowy, czy zasadowy. Przeczytaj poniższy tekst, aby dowiedzieć się, jakie jest równanie na pOH i jak obliczyć pH ze skali pOH.

Co to jest jon wodorowy?

Jon wodorowy H+ jest również znany jako proton. W wodzie niektóre cząsteczki rozpadają się na jony wodorowe H+ i jony wodorotlenkowe OH-:

H2OH++OH\rm H_2O \rightleftharpoons H^{+} + OH^{-}

Możesz również spotkać się z zapisem H3O+, tj. jon hydroniowy. Jest to efektywnie to samo, co cząsteczka wody H2O połączona z jonem wodorowym H+.

W roztworze kwasy rozkładają się na H+ i inny anion:

HAH++A\rm HA \rightleftharpoons H^{+} + A^{-}

Zasady wytwarzają również kation i OH-:

BOHB++OH\rm BOH \rightleftharpoons B^{+} + OH^{-}

Zależność między jonami wodorowymi a pH

Stężenie jonów wodorowych jest podstawą skali pH. Liczba jonów wodorowych określa, czy roztwór jest kwasowy, czy zasadowy (zwany również alkalicznym). Możesz sprawdzić nasze dedykowane narzędzie, aby dowiedzieć się, jak obliczyć stężenie roztworu na różne sposoby.

Ciekawi cię jak obliczyć pH na podstawie stężenia jonów wodorowych? Możesz obliczyć pH roztworu jako ujemny logarytm (dziesiętny) stężenia jonów wodorowych lub zweryfikować swój wynik za pomocą naszego kalkulatora logarytmów:

pH=log([H+])\rm \small pH = -log([H^+])

W skrócie kwas to substancja, która produkuje jony H+ w roztworze. Zasada to substancja, która produkuje jony OH- w roztworze. Jeśli jony wodorowe H+ przewyższają liczebnie jony wodorotlenkowe OH-, roztwór jest kwaśny.

Skala pH waha się od 0 do 14. Czysta woda ma odczyn obojętny i ma wartość pH równą 7. Wartości pH poniżej 7 odpowiadają kwasom, podczas gdy wartości powyżej 7 odpowiadają zasadom. Jeśli chcesz utrzymać pH na stałym poziomie, skorzystaj z naszego kalkulatora pH buforu 🇺🇸.

Jak obliczyć stężenie jonów wodorowych na podstawie pH?

Wyobraź sobie odwrotny problem — musisz obliczyć stężenie jonów na podstawie wartości pH roztworu. Wtedy stężenie jonów wodorowych — [H+] będzie potęgą liczby 10, a pH jest wykładnikiem (pomijamy znak minus przy podawaniu wartości pH). Dokładnie tego wzoru użyliśmy w naszym kalkulatorze stężenia jonów wodorowych:

[H+]=10pH\rm [H^+] = 10^{-pH}

Na przykład, [H+] = 10-6,5 da wartość pH równą 6,5. Otrzymasz ten sam wynik, jeśli stężenie jonów [H+] zostanie zapisane jako 0,00000031623 M (lub 3,1623⋅10-7 M). M to liczba moli substancji na litr roztworu. Sprawdź wzór na molarność za pomocą naszego kalkulatora.

Zauważ, że im więcej jonów wodorowych [H+] dostarcza kwas, tym niższe jest pH. Mamy do czynienia ze skalą logarytmiczną, więc każdy spadek pH o 1,0 oznacza dziesięciokrotny wzrost stężenia jonów wodorowych, 2,0 daje wzrost stukrotny, a 3,0 wzrost tysiąckrotny itd.

W drugą stronę pH gwałtownie wzrośnie, jeśli zasada zwiększy stężenie jonów OH- w roztworze i zmniejszy stężenie jonów [H+].

Wzór na pOH

pOH jest mniej znaną skalą do określania kwasowości lub zasadowości roztworu. Analogicznie do pH, możesz obliczyć pOH jako ujemny logarytm stężenia jonów wodorotlenkowych OH-:

pOH=log([OH])\rm \small pOH = -log([OH^-])

pH i pOH są powiązane ze sobą dla temperatury 25°C, więc znając jedną wartość, automatycznie otrzymasz wartość drugiej:

pH+pOH=14\rm \small pH + pOH = 14

Jak korzystać z kalkulatora stężenia jonów wodorowych?

Załóżmy, że mamy roztwór o pH 3,5 i chcemy na podstawie pH tego roztworu znaleźć stężenie [H+] w roztworze. Aby to zrobić, skorzystaj z naszego kalkulatora stężenia jonów wodorowych:

  1. Wprowadź pH 3,5 w polu „pH”.
  2. Stężenie jonów [H+] w mol/l wynosi 3,16⋅10-4.
  3. Sprawdź wartość pOH roztworu, która wynosi 10,5.

Wprowadź dowolną znaną ci wartość pH, pOH lub stężenia jonów wodorowych, a kalkulator obliczy za ciebie pozostałe wielkości.

FAQs

Czym są jony wodorowe?

Jony wodorowe nazywane są protonami. Wodór jest pierwszym pierwiastkiem w układzie okresowym pierwiastków. Jądro wodoru składa się z dodatnio naładowanej cząstki, zwanej protonem i towarzyszy mu ujemnie naładowany elektron. Po usunięciu elektronu pozostaje tylko proton, H+.

Czy kwasy mają więcej jonów wodorowych?

Tak, kwasy mają wyższe stężenie jonów H+ niż czysta woda. Im silniejszy kwas, tym wyższe stężenie jonów wodorowych w roztworze, a tym samym niższa wartość pH.

Jak mogę zmierzyć wartość pH?

Możesz użyć różnych wskaźników chemicznych, np. papierka lakmusowego, fenoloftaleiny lub pH-metra. Papierek lakmusowy zmieni kolor na czerwony w kwasach, niebieski w zasadach i żółty/fioletowy w roztworze obojętnym. Najbardziej niezawodnym, ale również dość drogim narzędziem jest pH-metr.

Jak znaleźć stężenie jonów wodorowych?

Załóżmy, że musisz obliczyć liczbę jonów H+ w 100 ml roztworu o pH 6. Aby to zrobić:

  1. Znajdź stężenie jonów [H+]:

    [H+] = 10-pH = 10-6,0 = 1,0⋅10-6 mol/l

  2. Napisz równanie, aby znaleźć mole:

    liczba moli = stężenie molowe (mol/l) × objętość (l)

  3. Przelicz ml na l: 100 ml/1000 = 0,1 l

  4. Oblicz liczbę moli H+:

    liczba moli = 1,0⋅10-6 mol/l ⋅ 0,1 l = 1,0⋅10-7 mol

Jak mogę znaleźć pOH, jeśli stężenie jonów wodorowych wynosi 0,001 mol/l?

pOH wynosi 11. Oblicz pH z równania: pH = -log[H+] = -log[0,001] = 3. Następnie użyj wzoru, który pokazuje zależność między pH i pOH:

pH + pOH = 14

i oblicz pOH jako:

14 - pH = 14 - 3 = 11

Check out 12 similar stoichiometry calculators 🧪
Air-fuel ratio (AFR)Atom economyAvogadro's number...9 more