Bu pH hesaplama aracı ne işe yarar?
Bu araç; güçlü asit, zayıf asit, güçlü baz ve zayıf bazların sulu çözeltilerinin pH ve pOH değerlerini tahmin eder. pH, bir çözeltinin ne kadar asidik veya bazik olduğunu 0 (çok asidik) ile 14 (çok bazik) arasında bir ölçekte gösterir; 25 °C'de 7 değeri nötr kabul edilir. Derişimi girin; zayıf türler için ayrıca asit (Ka) veya baz (Kb) ayrışma sabitini de ekleyin.
Nasıl kullanılır?
Önce çözelti türünü seçin, ardından molar derişim C değerini mol/L olarak yazın; zayıf asit veya bazlarda ayrışma sabitini de girin. Hesaplayıcı size pH, pOH değerlerini ve hızlı bir asidik/bazik/nötr etiketini verir. Tüm hesaplamalarda \(\text{pH} + \text{pOH} = 14\) bağıntısı kullanılır (25 °C için geçerlidir).
Formülün açıklaması
Bir güçlü asit tamamen ayrışır; bu nedenle hidrojen iyonu derişimi formal derişime eşittir: \([\text{H}^+] = \text{C}\) ve $$\text{pH} = -\log_{10}\left(\text{C}\right)$$ Bir zayıf asit ise yalnızca kısmen iyonlaşır; denge ifadesini ve iyonlaşmanın küçük olduğu basitleştirici varsayımını kullanarak \([\text{H}^+] \approx \sqrt{\text{K}_a \cdot \text{C}}\) elde edilir; buradan $$\text{pH} = -\log_{10}\left(\sqrt{\text{K}_a \cdot \text{C}}\right)$$ bulunur. Bazlar da \([\text{OH}^-]\) ve pOH üzerinden simetrik biçimde hesaplanır; ardından \(\text{pH} = 14 - \text{pOH}\) yazılır.
Çözümlü örnek
HCl gibi güçlü bir asidin 0,01 mol/L çözeltisi için: $$\text{pH} = -\log_{10}\left(0{,}01\right) = 2$$ \(\text{K}_a = 1{,}8 \times 10^{-5}\) olan 0,1 mol/L asetik asit için: $$[\text{H}^+] = \sqrt{1{,}8 \times 10^{-5} \times 0{,}1} = \sqrt{1{,}8 \times 10^{-6}} \approx 0{,}00134$$ olur ve böylece \(\text{pH} \approx 2{,}87\) çıkar.
Sıkça sorulan sorular
Zayıf asit formülü kesin sonuç verir mi? Hayır. Bu formül, iyonlaşan miktarın C'ye kıyasla ihmal edilebilir olduğunu varsayar. Çok seyreltik ya da görece güçlü zayıf asitlerde bu yaklaşım sapar ve tam ikinci dereceden denklemin kullanılması gerekir.
Sıcaklık önemli mi? Evet. Nötr noktanın 7 olması ve \(\text{pH} + \text{pOH} = 14\) kuralı 25 °C'de geçerlidir. Farklı sıcaklıklarda suyun iyon çarpımı değişir.
C hangi birimde olmalı? Molar derişim, yani mol/L (M) cinsinden olmalıdır.
