De ce au acizi puternici un pH scăzut?

Răspuns:

Din cauza modului în care exprimăm # P # funcţie….

Explicaţie:

Prin definitie, # PH = -log_10 H_3O ^ + #. Folosirea funcției logaritmice datează de la zilele calculatoarelor pre-electronice, când studenții, inginerii și oamenii de știință au folosit tabele logaritmice pentru calcule mai complexe pe care un calculator modern, disponibil pentru un dolar sau altul, ar putea să le mănânce astăzi. …

Pentru un acid puternic, să zicem #Acid clorhidric# la concentrația MAXIMUM, aprox. # 10.6 * mol * L ^ -1 #, care este conceput să ionizeze complet în soluție apoasă, vom …

# HCI (aq) + H202 (l) rarr H3O2 + + Cl ^ - #

Acum, # H_3O ^ + = 10,6 * mol * L ^ -1 #….

Așadar # PH = -log_10 H_3O ^ + = - log_10 {10.6} = - (+ 1,03) = - 1,03 #..

Și astfel pentru un acid mai puternic # H_3O ^ + # Dă-i mai puțin negativă # PH #….

Pentru fundal …

Doar pentru a observa că în soluție apoasă în condiții standard, produsul …

# K_w = H_3O ^ + HO ^ - = 10 ^ (- 14) #…

Și putem lua # # Log_10 de ambele părți pentru a da ….

#log_ (10) K_w = log_ (10) 10 ^ (- 14) = log_10 H_3O ^ + + log_10 HO ^ - #.

Și, astfel…. # -14 = log_ (10) H_3O ^ + + log_ (10) HO ^ - #

Sau…..

# 14 = -log_ (10) H_3O ^ + - log_ (10) HO ^ - #

# 14 = underbrace (-log_10 H ^ +) _ (pH) underbrace (-log_10 OH ^ -) _ (pOH) #

# 14 = pH + pOH #

Prin definitie, # -Log_10 H ^ + = pH #, # -Log_10 HO ^ - = pOH #.