Чому сильні кислоти мають низький рН?

Чому сильні кислоти мають низький рН?
Anonim

Відповідь:

Через те, як ми висловлюємо # p # функція ….

Пояснення:

За визначенням, # pH = -log_10 H_3O ^ + #. І використання логарифмічної функції датується датами попереднього електронного калькулятора, коли студенти, інженери та вчені використовували логарифмічні таблиці для більш складних обчислень, які сучасний калькулятор, доступний для долара або близько того, отримав би сьогодні. …

Для сильної кислоти, скажімо # HCl # при максимальній концентрації, прибл. # 10.6 * mol * L ^ -1 #, який задуманий повністю іонізувати у водному розчині …

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

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

І так # pH = -log_10 H_3O ^ + = - log_10 {10.6} = - (+ 1.03) = - 1.03 #..

І тим самим для більш сильної кислоти # H_3O ^ + # Дайте більше негативного # pH #….

Для тла …

Відзначимо, що у водному розчині в стандартних умовах іонний продукт …

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

І ми можемо взяти # log_10 # обох сторін дати ….

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

І, таким чином…. # -14 = log_ (10) H_3O ^ + + log_ (10) HO ^ - #

Або …..

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

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

# 14 = pH + pOH #

За визначенням, # -log_10 H ^ + = рН #, # -log_10 HO ^ - = pOH #.