Science >> Wetenschap & Ontdekkingen >  >> Chemie

Inzicht in pH-neutraliteit:wanneer H3O+- en OH--concentraties gelijk zijn

Als de concentratie van H3O+ en OH- hetzelfde zijn, is de oplossing neutraal . Dit is waarom:

* pH en pOH: pH en pOH zijn respectievelijk maatstaven voor de zuurgraad en alkaliteit. Ze zijn gerelateerd aan de concentraties hydroniumionen (H3O+) en hydroxide-ionen (OH-) door de volgende vergelijkingen:

* pH =-log[H3O+]

* pOH =-log[OH-]

* Kw (de ionenproductconstante): In elke waterige oplossing is het product van de concentraties H3O+ en OH- een constante waarde die bekend staat als Kw. Bij 25°C is Kw =1,0 x 10^-14.

* Kw =[H3O+][OH-]

* Neutrale oplossingen: Wanneer de concentraties H3O+ en OH- gelijk zijn, betekent dit:

* [H3O+] =[OH-]

* Vervanging in de Kw-vergelijking:Kw =[H3O+]² =[OH-]²

* Daarom [H3O+] =[OH-] =√Kw =1,0 x 10^-7 M

* pH =7: Omdat [H3O+] =1,0 x 10^-7 M is de pH van een neutrale oplossing:

* pH =-log(1,0 x 10^-7) =7

Samengevat: Wanneer de concentraties H3O+ en OH- gelijk zijn, is de oplossing neutraal met een pH van 7.