pH و محلول‌های اسیدی و بازی؛ جمع‌بندی فصل ۱ شیمی دوازدهم

مسئله‌های pH تقریباً در هر امتحان نهایی شیمی دوازدهم دیده می‌شوند. اگر چند رابطه‌ی پایه را درست بفهمید، بیشتر این سوال‌ها در دو سه خط حل می‌شوند.

رابطه‌های پایه (دمای ۲۵ درجه)

• pH = −log[H⁺]
• pOH = −log[OH⁻]
• [H⁺][OH⁻] = 10⁻¹⁴ و در نتیجه pH + pOH = 14

اسید و باز قوی

اسید قوی (مثل HCl) در آب کامل یونیده می‌شود، پس غلظت H⁺ برابر غلظت اسید است.

• محلول 0.01 M هیدروکلریک اسید: [H⁺] = 10⁻² ← pH برابر ۲
• محلول 0.001 M سدیم هیدروکسید: [OH⁻] = 10⁻³ ← pOH برابر ۳ ← pH برابر ۱۱

اسید ضعیف

اسید ضعیف فقط بخش کوچکی از مولکول‌هایش یونیده می‌شود و ثابت یونش K_a میزان قدرت آن را نشان می‌دهد. وقتی درصد یونش کم است، می‌توان از تقریب زیر استفاده کرد:

[H⁺] ≈ √(K_a × C)

مثال: اسید HA با غلظت 0.1 M و K_a = 10⁻⁵ ← [H⁺] = √(10⁻⁶) = 10⁻³ ← pH برابر ۳.

رقیق کردن

اگر محلول اسید قوی را ده برابر رقیق کنید، غلظت H⁺ یک‌دهم می‌شود و pH یک واحد بالا می‌رود (اما هرگز از ۷ عبور نمی‌کند).

اشتباه‌های پرتکرار

• فراموش کردن ضریب: در Ba(OH)₂ غلظت OH⁻ دو برابر غلظت باز است.
• محاسبه‌ی pOH و گزارش آن به‌جای pH در سوال‌های بازی.
• استفاده از تقریب اسید ضعیف برای اسید قوی.

بعد از خواندن این خلاصه، چند سوال pH را در شبیه‌ساز امتحان نهایی امتحان کنید.