Tartalom
Az ammónia (NH3) egy gáz, amely könnyen feloldódik a vízben és bázisként viselkedik. Az ammónia-egyensúlyt az NH3 + H2O = NH4 (+) + OH (-) egyenlet írja le. Formálisan az oldat savasságát pH-ban fejezzük ki. Ez az oldatban lévő hidrogénionok (protonok, H +) koncentrációjának logaritmusa. A bázis disszociációs állandóját (Kb) Kb = [NH4 +] [OH -] / [NH3] -ként határozzuk meg (a zárójelben az ionok vagy molekulák oldatban mólkoncentrációját értjük). Kb az állandó egy adott hőmérsékleten, és általában 25 ° C-on van feltüntetve. Az ammónia Kb-értéke 1,8 E-5 (az „E-5” jelölés jelentése „tíztől -5-ig”).
1. lépés
Szorozzuk meg a Kb értékét az ammónia teljes koncentrációjával és 4-gyel. A teljes koncentráció az oldatban található [NH4 +] és [NH3] összege. Ezt ismerni kell a pH kiszámításához. Például, ha a koncentráció 0,1 mol, akkor az adott lépés értékét 1,8 E-5 x 0,1 x 4 = 7,2 E-6 értékként kell kiszámítani.
2. lépés
Vegyük az eredmény négyzetgyökét az 1. lépésből. A példában a 7,2 E-6 = 2,683 E-3 négyzetgyöke (vegye figyelembe, hogy az eredményt ezrelékre kerekítették).
3. lépés
A 2. lépésben kapott számból vonjuk ki a Kb értéket, majd osszuk el az eredményt 2-vel a hidroxidionok (OH-) koncentrációjának kiszámításához. Példánkban [OH-] = (2,683 E-3 - 1,8 E-5) / 2 = 1,333 moláris E-3.
4. lépés
A protonok [H +] koncentrációjának kiszámításához osszuk el az 1 E-14 értéket a hidroxidionok koncentrációjával (3. lépés): [H +] = 1 E-14 / [OH-]. A példában [H +] = 1 E-14/1 333 E-3 = 7 502 E-11.
5. lépés
Vegyük a protonkoncentráció logaritmusát (10. bázissal) (4. lépés), és szorozzuk az eredményt -1-gyel a pH kiszámításához. Ebben a példában pH = -1 x log (7,502 E-11) = 10,12.