Waarom hebben sterke zuren een lage pH?

Waarom hebben sterke zuren een lage pH?
Anonim

Antwoord:

Vanwege de manier waarop we de # P # functie….

Uitleg:

Per definitie, # PH = -log_10 H_3O ^ + #. En het gebruik van de logaritmische functie dateert uit pre-elektronische calculatiedagen, toen studenten, ingenieurs en wetenschappers logaritmische tabellen gebruikten voor complexere berekeningen, waarmee een moderne rekenmachine, beschikbaar voor een dollar of zo, vandaag EET. …

Voor een sterk zuur, zeg # HCl # bij MAXIMUM concentratie, ca. # 10.6 * mol * L ^ -1 #, die is bedoeld om volledig te ioniseren in een waterige oplossing, we hebben …

#HCl (aq) + H_2O (l) rarr H_3O ^ + + Cl ^ - #

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

En dus # PH = -log_10 H_3O ^ + = - 10,6 log_10 {} = - (+ 1,03) = - 1,03 #..

En dus voor sterker zuur # H_3O ^ + # GEEF MEER NEGATIEF # PH #….

Voor achtergrond …

Gewoon om op te merken dat in waterige oplossing onder standaardomstandigheden, het ionproduct …

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

En we kunnen nemen # Log_10 # van beide kanten te geven ….

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

En daarom…. # -14 = log_ (10) H_3O ^ + + log_ (10) HO ^ - #

Of…..

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

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

# 14 = pH + pOH #

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