3 Ways to Calculate pH

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3 Ways to Calculate pH
3 Ways to Calculate pH
Anonim

In everyday life, pH is often used to describe the neutrality (or lack of) of a certain household item. In science, it is a measurement of the amount of ions present in a solution. If you're taking a chemistry or science course, you may need to know how to calculate it based on concentration. Learn how to calculate pH using the equation: pH=−log10⁡[H3O+]{displaystyle {text{pH}}=-\log _{10}[{text{H}}_{3}{text {O}}^{+}]}

Passos

Método 1 de 3: Entendendo o pH

Calculate at pH Step 1

Step 1. Understand the concept of pH

It represents a measure of the concentration of hydrogen ions present in a solution. When there is a high concentration of hydrogen ions, the solution is acidic. When it is low, in turn, it is basic - also called alkaline. Hydrogen ions, also known as hydronium, are often written chemically as H+{displaystyle {text{H}}^{+}}

ou H3O+{displaystyle {text{H}}_{3}{text{O}}^{+}}

  • Conheça a escala pH. Ela costuma estar representada indo de 0{displaystyle 0}
  • a 14{displaystyle 14}

    . Quanto menor o número, mais ácida a solução - e, quanto maior o número, mais básica ela é. O suco de laranja teria um pH de 2{displaystyle 2}

    , por exemplo, sendo bastante ácido. De modo oposto, a água sanitária tem um pH de 12{displaystyle 12}

    por sua alcalinidade. Os números mais intermediários são neutros, como a água, que tem um pH de 7{displaystyle 7}

  • Um nível de pH equivale a uma diferença de 10{displaystyle 10}
  • vezes. Ao se comparar os pHs 7{displaystyle 7}

    e 6{displaystyle 6}

    , por exemplo, o pH 6{displaystyle 6}

    é dez vezes mais ácido que o pH 7{displaystyle 7}

    . Da mesma forma, o pH 6{displaystyle 6}

    seria 100{displaystyle 100}

    vezes mais ácido que o pH 8{displaystyle 8}

Calculate at pH Step 2

Step 2. Define pH in an equation

The scale is calculated based on a negative logarithm. The negative logarithm based on b{displaystyle {text{b}}}

indica simplesmente quantas vezes um número deve ser dividido por b{displaystyle {text{b}}}

até chegar em 1{displaystyle 1}

. A equação do pH pode ser escrita da seguinte maneira: pH=−log10⁡[H3O+]{displaystyle {text{pH}}=-\log _{10}[{text{H}}_{3}{text{O}}^{+}]}

  • Ela às vezes estará descrita como pH=−log10⁡[H+]{displaystyle {text{pH}}=-\log _{10}[{text{H}}^{+}]}
  • . Saiba apenas que independente de conter H3O+{displaystyle {text{H}}_{3}{text{O}}^{+}}

    ou H+{displaystyle {text{H}}^{+}}

    , a equação é a mesma.

  • Não é crucial ter um entendimento concreto do que é um logaritmo negativo para se calcular o pH. A maioria das calculadoras usadas no ensino médio e na universidade contém um botão logarítmico.
Calculate at pH Step 3

Step 3. Understand the concept of concentration

It refers to the number of particles of a compound in a solution relative to the volume of that solution. In the case of pH, it is necessary to use the molar concentration for the formula to work. Molar concentration, also called molarity, represents the amount of moles of compound dissolved per liter of solution. Its unit of measure is moles per liter (mol/l{displaystyle {text{mol/l}}}

), também chamado de molar (M{displaystyle {text{M}}}

. Se estiver usando uma solução no laboratório, a concentração estará já escrita no rótulo. Ao lidar com uma tarefa de química, a concentração geralmente será dada no enunciado.

Método 2 de 3: Usando a concentração para calcular o pH

Calculate at pH Step 4

Step 1. Remember the pH equation

It is written as follows> pH=−log10⁡[H3O+]{displaystyle {text{pH}}=-\log _{10}[{text{H}}_{3}{text{O }}^{+}]}

{displaystyle {text{pH}}=-\log _{10}[{text{H}}_{3}{text{O}}^{+}]} />
<p>. It is crucial that you know what each of these terms represent. Note which one is used for concentration.</p>
<h3>In chemistry, square brackets often indicate

Step 2. Identify the actual concentration

Read and reread the question statement. Identify the concentration of acid or base. Write the entire equation down on a piece of paper with the known values ​​represented in the equation. Always remember to include units to avoid getting confused.

  • If the concentration equals 1, 05×10−5 M{displaystyle 1, 05\times 10^{-5} {text{M}}}

    , por exemplo, escreva a equação do pH da seguinte forma: pH=−log10⁡1, 05×10−5 M{displaystyle {text{pH}}=-\log _{10}1, 05\times 10^{-5} {text{M}}}

Calculate at pH Step 6

Step 3. Solve the equation

When solving it, you need to use a scientific calculator. First, press the "negative" button, usually written as "+/−{displaystyle +{text{/}}-}

{displaystyle +{text{/}}-} />
<p>

^−5){displaystyle -5)}

{displaystyle -5)} />
<p>

Step 1. Identify the known unknowns

First, write the pH equation. Then identify the values ​​present by writing them directly below the formula. If you know the pH is 10, 1{displaystyle 10, 1}

, por exemplo, anote-o sob a equação.

Calculate at pH Step 8

Step 2. Reorder the equation

This reordering requires a deep algebraic understanding. To calculate concentration from pH, you must understand that the inverse of log10{displaystyle \log _{10}}

{displaystyle \log _{10}} />
<p>is

à potência de ({displaystyle (}

cada lado){displaystyle)}

{displaystyle)} />
<p>. Thus,

são inversos entre si e se cancelam mutuamente.

  • Como exemplo, pH=−log10⁡[H3O+]{displaystyle {text{pH}}=-\log _{10}[{text{H}}_{3}{text{O}}^{+}]}
  • se tornará [H3O+]=10−pH{displaystyle [{text{H}}_{3}{text{O}}^{+}]=10^{-{text{pH}}}}

    . O pH poderá então ser preenchido como 10, 1{displaystyle 10, 1}

Calculate at pH Step 9

Step 3. Solve the equation

When working with an inverse logarithm, the calculator process becomes quite peculiar. Remember that the log is a type of multiplication by 10{displaystyle 10}

. Para inserir a equação, pressione 10{displaystyle 10}

10 />
<p>. Then press the exponent button 10 />
<p> {displaystyle 10, 1} />
<p>

ou 7, 943×10−11{displaystyle 7, 943\times 10^{-11}}

. Isso significa que a concentração analisada equivale a 7, 943×10−11 M{displaystyle 7, 943\times 10^{-11} {text{M}}}

Calculate at pH Step 10

Step 4. Reflect on the answer found

The neutral pH 7{displaystyle 7}

é igual à concentração de íons hidrônio de 10−7 m{displaystyle 10^{-7} {text{m}}}

. a solução com ph 10, 1{displaystyle 10, 1}

é básica, de modo que conterá uma quantidade menor de íons hidrônio. ao observar a resposta, 7, 943×10−11{displaystyle 7, 943\times 10^{-11}}

, você notará se tratar de um número bem menor que 10−7{displaystyle 10^{-7}}

, indicando que a resposta faz pleno sentido.

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