pH, Водневий показник — величина, що показує міру активності іонів водню (Н+) в розчині, тобто ступінь кислотності або лужності цього розчину. Для розведених розчинів можна користуватись терміном «концентрація» замість «активність» у цьому визначенні. pH нейтрального розчину становить 7, розчини із більшим значенням водневого показника є лужними, із меншими — кислими.
Загальну концепцію виміру кислотності розчину за до рН сформулював С. П. Соренсен (Sørensen) в 1909 р.
Визначення Редагувати
Див. також: Іонний добуток води
Співвідношення між pH та pOH
рН обчислюється як від'ємний десятковий логарифм активності іонів H+ (або, точніше, для водних розчинів — іонів гідроксонію [H3O+]) і є безрозмірною величиною:
При вищих температурах константа електролітичної дисоціації води підвищується, відповідно збільшується іонний добуток води Kw, тому нейтральною виявляється pH < 7 (що відповідає концентраціям, що збільшилися як H+, так і OH−); при зниженні температури, навпаки, нейтральна pH зростає. Всі ці зміни відбуваються в інтервалі значень[2] Kw від 0,11·10-14 (0 °C) до 55,0·10-14 (100 °C), тобто залежно від температури pH нейтрального розчину змінюється від -7,48 до -6,13.
рН абсолютно чистої води мусить мати значення 7. Але насправді такого майже ніколи не трапляється — наприклад, при контакті із повітрям у воді розчиняється вуглекислий газ, з якого утворюється вугільна кислота Н2СО3, внаслідок цього рН води падає до 5,7—6.
pH більшості відомих розчинів коливається між значеннями 0 та 14. Відомі розчини із значенням рН меншим нуля та більшим 14, але у таких випадках замість pH, як характеристики кислотності розчину, зазвичай користуються концентрацією кислоти або лугу.
Працюючи з розчинами важливо знати, скільки розчинної речовини в них міститься. Уявіть собі, що могло б статися, якби фармацевт виготовив очні каплі завищеної концентрації.
Існує кілька ів вираження кількісного складу розчину. Найчастіше вміст речовин в розчині виражають у масових частках.
Масова частка (w) – це фізична величина, що визначається відношенням маси розчиненої речовини до маси всього розчину.
Масова частка
де wр – масова частка розчиненої речовини; mр – маса розчиненої речовини; mр-ну – маса розчину.
Масова частка не має розмірності і є додатнім число, меншим за одиницю. На практиці масову частку розчиненої речовини часто виражають у долях одиниці або у відсотках:
Масова частка
Розглянемо приклад розрахунків масової частки розчиненої речовини.
Приклад 1. Визначити масову частку купрум (II) хлориду у розчині, який містить 30 г CuCl2 і 170 г води.
Дано:
m(CuCl2) = 30 г
m(H2O) = 170 г
9-6-1
Розв’язання:
Скористаємося наведеною формулою:
9-6-2
w (CuCl2) – ?
Відповідь: = 15 %.
Це означає, що у 100 г розчину міститься 15 г солі і 85 г води. На масу солі припадає 15% від маси всього розчину.
Масова частка показує скільки грамів розчиненої речовини міститься у 100 г розчину.
Приклад 2. Випаровуванням 250 г розчину добули 5 г солі. Яка була масова частка солі в розчині?
Дано:
m(р-ну) = 250 г
m(солі) = 5 г
9-6-3
Розв’язання:
9-6-4
w(солі) – ?
Відповідь: = 2%.
На практиці часто треба приготувати розчин із заданою масовою часткою розчиненої речовини.
9-6-5 або 9-6-6
Для цього необхідно знати скільки води і розчиненої речовини потрібно взяти, щоб добути розчин із заданою масовою часткою речовини.
Приклад 3. Визначити масу купрум (II) хлориду і води, необхідної для приготування 300 г розчину з масовою часткою солі 0,15 або 15%.
Дано:
m(р-ну) = 300 г
wр = 0,15 або 15%
mр = w • mр-ну або 9-6-7
Розв’язання:
1. Спочатку обчислюємо масу солі, необхідної для приготування розчину: m(CuCl2) = 0,15 • 300 = 45 г або m(CuCl2) = 9-6-8 = 45 г.
2. Обчислюємо масу води:
m(H2O) = m розчину – m речовини
m(H2O) = 300 – 45 = 255 г.
m(солі) – ?
m(води) – ?
При роботі з розчинами зручніше брати не масу води, а її об’єм. Для знаходження об’єму води необхідно її масу поділити на густину.
Якщо масова частка 2%, то це означає, що в 100 г розчину міститься 2 г речовини і 98 г води
9-6-11
m (розчину) = m (реч.)+ m (розчинника)
9-6-9, де V – об’єм; m – маса ; ρ – густина.
1 л води = 1000 мл.
ρ(H2O) = 1 г/мл.
Звідси: 9-6-10 = 255 мл.
Відповідь: m(CuCl2) = 45 г, m(H2O) = 255 г або 255 мл.
Для того, щоб приготувати 300 г розчину з масовою часткою 15% необхідно зважити 45 г CuCl2 і вмістити її в колбу. Мензуркою відміряти 255 мл води і вилити в колбу з сіллю і перемішувати доти, поки не розчиниться вся сіль.
Підсумок:
Масова частка розчиненої речовини у розчині – це відношення маси речовини до маси розчину.
Розчин складається з розчинної речовини і розчинника.
?
Що таке розчин?
Що таке масова частка розчинної речовини?
Що означає: а) 5% розчин солі; б) 20% розчин солі?
Як можна приготувати розчин із заданою масовою часткою розчинної речовини?
Объяснение:
pH, Водневий показник — величина, що показує міру активності іонів водню (Н+) в розчині, тобто ступінь кислотності або лужності цього розчину. Для розведених розчинів можна користуватись терміном «концентрація» замість «активність» у цьому визначенні. pH нейтрального розчину становить 7, розчини із більшим значенням водневого показника є лужними, із меншими — кислими.
Загальну концепцію виміру кислотності розчину за до рН сформулював С. П. Соренсен (Sørensen) в 1909 р.
Визначення Редагувати
Див. також: Іонний добуток води
Співвідношення між pH та pOH
рН обчислюється як від'ємний десятковий логарифм активності іонів H+ (або, точніше, для водних розчинів — іонів гідроксонію [H3O+]) і є безрозмірною величиною:
{\displaystyle {\mbox{pH}}=-\lg \left[{\mbox{H}}^{+}\right]}{\displaystyle {\mbox{pH}}=-\lg \left[{\mbox{H}}^{+}\right]}
Отже, для нейтральних розчинів значення pH рівне 7, для лужних — більше 7, для кислих — менше. Із значення pH можна розрахувати pOH[1]:
{\displaystyle \mathrm {pOH=14-pH} }{\displaystyle \mathrm {pOH=14-pH} }.
При вищих температурах константа електролітичної дисоціації води підвищується, відповідно збільшується іонний добуток води Kw, тому нейтральною виявляється pH < 7 (що відповідає концентраціям, що збільшилися як H+, так і OH−); при зниженні температури, навпаки, нейтральна pH зростає. Всі ці зміни відбуваються в інтервалі значень[2] Kw від 0,11·10-14 (0 °C) до 55,0·10-14 (100 °C), тобто залежно від температури pH нейтрального розчину змінюється від -7,48 до -6,13.
рН абсолютно чистої води мусить мати значення 7. Але насправді такого майже ніколи не трапляється — наприклад, при контакті із повітрям у воді розчиняється вуглекислий газ, з якого утворюється вугільна кислота Н2СО3, внаслідок цього рН води падає до 5,7—6.
pH більшості відомих розчинів коливається між значеннями 0 та 14. Відомі розчини із значенням рН меншим нуля та більшим 14, але у таких випадках замість pH, як характеристики кислотності розчину, зазвичай користуються концентрацією кислоти або лугу.
Працюючи з розчинами важливо знати, скільки розчинної речовини в них міститься. Уявіть собі, що могло б статися, якби фармацевт виготовив очні каплі завищеної концентрації.
Існує кілька ів вираження кількісного складу розчину. Найчастіше вміст речовин в розчині виражають у масових частках.
Масова частка (w) – це фізична величина, що визначається відношенням маси розчиненої речовини до маси всього розчину.
Масова частка
де wр – масова частка розчиненої речовини; mр – маса розчиненої речовини; mр-ну – маса розчину.
Масова частка не має розмірності і є додатнім число, меншим за одиницю. На практиці масову частку розчиненої речовини часто виражають у долях одиниці або у відсотках:
Масова частка
Розглянемо приклад розрахунків масової частки розчиненої речовини.
Приклад 1. Визначити масову частку купрум (II) хлориду у розчині, який містить 30 г CuCl2 і 170 г води.
Дано:
m(CuCl2) = 30 г
m(H2O) = 170 г
9-6-1
Розв’язання:
Скористаємося наведеною формулою:
9-6-2
w (CuCl2) – ?
Відповідь: = 15 %.
Це означає, що у 100 г розчину міститься 15 г солі і 85 г води. На масу солі припадає 15% від маси всього розчину.
Масова частка показує скільки грамів розчиненої речовини міститься у 100 г розчину.
Приклад 2. Випаровуванням 250 г розчину добули 5 г солі. Яка була масова частка солі в розчині?
Дано:
m(р-ну) = 250 г
m(солі) = 5 г
9-6-3
Розв’язання:
9-6-4
w(солі) – ?
Відповідь: = 2%.
На практиці часто треба приготувати розчин із заданою масовою часткою розчиненої речовини.
9-6-5 або 9-6-6
Для цього необхідно знати скільки води і розчиненої речовини потрібно взяти, щоб добути розчин із заданою масовою часткою речовини.
Приклад 3. Визначити масу купрум (II) хлориду і води, необхідної для приготування 300 г розчину з масовою часткою солі 0,15 або 15%.
Дано:
m(р-ну) = 300 г
wр = 0,15 або 15%
mр = w • mр-ну або 9-6-7
Розв’язання:
1. Спочатку обчислюємо масу солі, необхідної для приготування розчину: m(CuCl2) = 0,15 • 300 = 45 г або m(CuCl2) = 9-6-8 = 45 г.
2. Обчислюємо масу води:
m(H2O) = m розчину – m речовини
m(H2O) = 300 – 45 = 255 г.
m(солі) – ?
m(води) – ?
При роботі з розчинами зручніше брати не масу води, а її об’єм. Для знаходження об’єму води необхідно її масу поділити на густину.
Якщо масова частка 2%, то це означає, що в 100 г розчину міститься 2 г речовини і 98 г води
9-6-11
m (розчину) = m (реч.)+ m (розчинника)
9-6-9, де V – об’єм; m – маса ; ρ – густина.
1 л води = 1000 мл.
ρ(H2O) = 1 г/мл.
Звідси: 9-6-10 = 255 мл.
Відповідь: m(CuCl2) = 45 г, m(H2O) = 255 г або 255 мл.
Для того, щоб приготувати 300 г розчину з масовою часткою 15% необхідно зважити 45 г CuCl2 і вмістити її в колбу. Мензуркою відміряти 255 мл води і вилити в колбу з сіллю і перемішувати доти, поки не розчиниться вся сіль.
Підсумок:
Масова частка розчиненої речовини у розчині – це відношення маси речовини до маси розчину.
Розчин складається з розчинної речовини і розчинника.
?
Що таке розчин?
Що таке масова частка розчинної речовини?
Що означає: а) 5% розчин солі; б) 20% розчин солі?
Як можна приготувати розчин із заданою масовою часткою розчинної речовини?