Калькулятор концентрації розчину (% і моль/дм³)
Розрахуйте відсоткову або молярну концентрацію розчину. Введіть масу речовини, маси розчину або молярні дані — результат миттєво. Безкоштовний хімічний калькулятор.
Наука
Калькулятор · Наука
Калькулятор pH розчину
Калькулятор pH розчину дозволяє миттєво обчислити pH зі стехнення йонів водню H+, визначити концентрацію H+ або OH- за відомим pH, або перетворити значення pOH у pH. Шкала pH (0-14) описує кислотність розчину: значення нижче 7 — кислий розчин, 7 — нейтральний (наприклад, чиста вода), вище 7 — лужний. Знання pH необхідне в хімії, біології, фармації, аналізі якості води та сільському господарстві. Калькулятор також автоматично показує характер розчину та додаткову величину (pOH, cH або cOH).
Як ми розраховуємо pH розчину
Режим 1 (pH зі стехнення): pH = -log10(cH), де cH — стехнення йонів H+ в моль/л. Далі pOH = 14 - pH. Характер: кислий якщо pH < 7, нейтральний якщо pH = 7, лужний якщо pH > 7. Режим 2 (стехнення з pH): cH = 10^(-pH), cOH = 10^(-(14-pH)). Залежність випливає з іонного добутку води Kw = cH × cOH = 10^-14 при 25°C. Режим 3 (pH з pOH): pH = 14 - pOH, потім cH = 10^(-pH). Всі формули використовують залежність pH + pOH = 14. Результати округлюються до 4 значущих цифр.
Приклад: pH соляної кислоти
Приклад 1 — pH зі стехнення: Соляна кислота HCl зі стехненням cH = 0,01 моль/л є сильною кислотою. pH = -log10(0,01) = 2. Розчин кислий; pOH = 14 - 2 = 12. Приклад 2 — стехнення з pH: Для розчину з pH = 3 концентрація H+ становить cH = 10^(-3) = 0,001 моль/л, а концентрація OH- cOH = 10^(-11) моль/л. Приклад 3 — pH з pOH: Розчин NaOH з pOH = 4 має pH = 14 - 4 = 10. Це лужний розчин.
Часті запитання про pH розчину
Що таке pH?
pH — це міра кислотності або лужності водного розчину. Визначається як від'ємний десятковий логарифм концентрації йонів водню H+: pH = -log10[H+]. Шкала pH — від 0 до 14: значення нижче 7 — кислий розчин, 7 — нейтральний (наприклад, чиста вода), вище 7 — лужний.
Що таке pOH і як він пов'язаний з pH?
pOH — міра концентрації гідроксид-йонів OH- у розчині: pOH = -log10[OH-]. При 25°C діє залежність: pH + pOH = 14. Це означає, що знаючи pH, можна легко розрахувати pOH і навпаки.
Як обчислити pH зі стехнення йонів H+?
Використовуємо формулу: pH = -log10(cH), де cH — стехнення йонів H+ у моль/л. Наприклад, для cH = 0,01 моль/л: pH = -log10(0,01) = 2. Розчин є кислим.
Які типові приклади кислих розчинів та їх pH?
Типові кислі розчини: лимонний сік pH ≈ 2-3, оцет pH ≈ 2,5-3,5, кава pH ≈ 5, дощова вода pH ≈ 5,6. Чим нижче pH, тим кисліший розчин і вища концентрація йонів H+.
Які типові приклади лужних розчинів та їх pH?
Типові лужні розчини: харчова сода (NaHCO3) pH ≈ 8,3, сода (Na2CO3) pH ≈ 11, відбілювач pH ≈ 12-13, їдкий натр (NaOH) pH ≈ 14. Чим вище pH, тим лужніший розчин.
Що таке іонний добуток води (Kw)?
Kw — іонний добуток води, рівний константі рівноваги реакції автодисоціації: H2O ⇌ H+ + OH-. При 25°C Kw = [H+] × [OH-] = 10^-14 (моль/л)². З цього випливає, що pH + pOH = 14 для чистої води та розбавлених водних розчинів.
Як вимірюється pH на практиці?
pH можна вимірювати індикаторними паперцями (лакмус, папір pH), електронними pH-метрами зі скляними електродами та кольоровими індикаторами (фенолфталеїн, метиловий оранжевий). Найточнішим є електрохімічний метод з використанням pH-метра.
Чому шкала pH є логарифмічною?
Логарифмічна шкала зумовлена величезним діапазоном концентрацій H+ — від 1 моль/л (сильна кислота) до 10^-14 моль/л (сильна луга). Логарифм дозволяє відобразити ці значення на зручній шкалі 0-14. Зміна pH на 1 одиницю відповідає 10-кратній зміні концентрації H+.
Чи може pH бути від'ємним або більшим за 14?
Так, теоретично pH може виходити за межі 0-14 при дуже високих концентраціях кислот або лугів. Наприклад, концентрована сірчана кислота може мати pH близько -3. Однак поняття pH зазвичай застосовується до водних розчинів з концентрацією H+ в діапазоні 1-10^-14 моль/л.
Як pH впливає на хімічні реакції та живі організми?
pH має вирішальне значення в біохімії — ферменти працюють у вузькому діапазоні pH, кров людини підтримує pH 7,35-7,45. У сільському господарстві pH грунту визначає доступність поживних речовин. У промисловості pH контролює швидкість реакцій, стабільність продуктів та процеси корозії.
Орієнтовний результат
Результати мають інформаційний та навчальний характер. Калькулятор передбачає температуру 25°C (298 К), при якій Kw = 10^-14. При інших температурах значення Kw змінюється. Перед використанням у лабораторії або промисловості дотримуйтесь відповідної аналітичної процедури.
Пов’язані калькулятори
Калькулятор розведення розчинів (C1V1 = C2V2)
Обчисліть концентрацію після розведення, кінцевий об`єм, початкову концентрацію або об`єм для відбору. Формула C1*V1=C2*V2 — миттєво та безкоштовно.
Наука
Інші калькулятори з категорії Наукові калькулятори — фізика і хімія
- Калькулятор хвиль
- Калькулятор оптики — тонка лінза
- Калькулятор питомої теплоємності
- Калькулятор моменту сили — обчисліть крутний момент
- Калькулятор закону Ома (U = I × R)
- Калькулятор електричної потужності (P = U × I)
Пов’язані статті
Наука · 6 хв
pH розчину — як обчислити і що це означає
Як обчислити pH розчину з концентрації йонів водню: формула pH = -log[H⁺], шкала pH, кислоти й основи та числовий приклад.
· Redakcja Liczbnik
Наука · 7 хв
Як розрахувати стандартне відхилення крок за кроком 2026
Стандартне відхилення — це квадратний корінь з дисперсії, тобто середнього квадрата відхилень від середнього. Дізнайтеся формулу, різницю популяція/вибірка та числовий приклад.
· Redakcja Liczbnik
Наука · 7 хв
t-тест Стьюдента — коли застосовувати і як інтерпретувати результат
t-тест Стьюдента служить для порівняння середніх двох груп чи середнього з еталонним значенням. Дізнайтеся типи t-тесту, формулу та приклад інтерпретації результату.
· Redakcja Liczbnik