Hvorfor har stærke syrer en lav pH?

Hvorfor har stærke syrer en lav pH?
Anonim

Svar:

På grund af den måde, vi udtrykker på # P # fungere….

Forklaring:

Per definition, # PH = -log_10 H_3O ^ + #. Og brugen af den logaritmiske funktion går tilbage til pre-elektroniske kalkulatordage, hvor elever, ingeniører og forskere brugte logaritmiske tabeller til mere komplekse beregninger, som en moderne kalkulator, der er tilgængelig for en dollar eller deromkring, ville spise i dag. …

For en stærk syre, sig # HCI # ved maksimal koncentration, ca. # 10.6 * mol * L ^ -1 #, som er tænkt at ionisere fuldstændigt i vandig opløsning, vi gots …

# HCI (aq) + H_2O (1) rarr H_3O ^ + + Cl ^ - #

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

Også # PH = -log_10 H_3O ^ + = - log_10 {10.6} = - (+ 1,03) = - 1,03 #..

Og dermed for stærkere syre # H_3O ^ + # GIV ET MERE NEGATIVT # PH #….

Til baggrund …

Bare at bemærke, at i vandig opløsning under standardbetingelser, ionproduktet …

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

Og vi kan tage # Log_10 # af begge sider for at give ….

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

Og dermed…. # -14 = log_ (10) H_3O ^ + + log_ (10) HO ^ - #

Eller…..

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

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

# 14 = pH + pOH #

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