science >> Wetenschap >  >> Chemie

Hoe bereken ik de hoeveelheid zuur om de pH van het water te verlagen?

De pH meet de hoeveelheid waterstofionen in een oplossing. Basisoplossingen hebben lage concentraties waterstofionen, terwijl zure oplossingen hoge concentraties waterstofionen hebben. De pH van oplossingen kan worden gewijzigd door zuren en basen toe te voegen. Zuren verlagen de pH, terwijl basen de pH verhogen. Als u blind een zuur met water mengt, is het onwaarschijnlijk dat u de juiste hoeveelheid toevoegt. Als je te veel zuur in een oplossing doet, moet je een base gebruiken om de pH opnieuw te verhogen. Om te voorkomen dat zuren en basen worden verspild, gebruikt u een eenvoudige berekening om precies te bepalen hoeveel zuur u nodig hebt.

  1. Identificeer een sterk zuur

    Verkrijg een sterk zuur, zoals zoutzuur zuur, broomwaterstofzuur en salpeterzuur, respectievelijk aangeduid als HCl, HBr en HNO_3. Sterke zuren hebben een extreem hoge concentratie waterstofionen. Waterstofionen maken een oplossing zuur, terwijl hydroxide-ionen een oplossing basisch maken.

  2. Molariteit uitwerken

    Verkrijg de concentratie waterstofionen, ook bekend als molariteit, in uw sterke zuur. Als u geen concentratie heeft, heeft u waarschijnlijk de pH van de oplossing. Als je de pH hebt, converteer dan van pH naar molariteit met behulp van de volgende vergelijking:

    Molariteit \u003d 10 ^ - [pH]

    Als je een getal hoger dan 1 hebt, heb je waarschijnlijk een fout. Als u echter een zeer sterk zuur heeft, kan de pH minder dan nul zijn en een concentratie van meer dan 1 opleveren. Deze resulterende waarde is de molariteit van de oplossing. Molariteit is de hoeveelheid mol zuur per liter oplossing. Als uw oplossing bijvoorbeeld 0,5 molariteit heeft, is er slechts 0,5 mol zuur per 1 L. Bereken molariteit met deze formule:

    Molariteit \u003d mol zuur ÷ liter oplossing

    Zoeken de molariteit van uw watermonster met behulp van dezelfde methode.

  3. Omzetten doel-pH

    Zet uw doel-pH-waarde om in molariteit met behulp van de vergelijking in de vorige stap.

  4. Bereken zuur nodig

    Bereken hoeveel zuur u nodig heeft om de pH van uw streefwaarde te verkrijgen. Werk dit uit met behulp van de volgende formule:

    M_1V_1 + M_2V_2 \u003d M_3 (V_1 + V_2)

    In deze vergelijking is "M_1" de molariteit van het zuur, "V_1" is het volume van de zure oplossing is "M_2" de molariteit van het water en is "V_2" het volume van het water. Het omzetten van deze vergelijking om op te lossen voor “V_1” levert de volgende vergelijking op:

    V_1 \u003d (M_3V_2 - M_2V_2) /(M_1 - M_3).