Почему сильные кислоты имеют низкий рН?

Почему сильные кислоты имеют низкий рН?
Anonim

Ответ:

Из-за того, как мы выражаем #п# функция ….

Объяснение:

По определению, # РН = -log_10 H_3O ^ +, #, И использование логарифмической функции восходит ко временам доэлектронного калькулятора, когда студенты, инженеры и ученые использовали логарифмические таблицы для более сложных вычислений, которые сегодня съел бы современный калькулятор, доступный за доллар или около того. …

Скажем, для сильной кислоты # HCl # при максимальной концентрации ок. # 10.6 * моль * л ^ -1 #, которая задумана полностью ионизировать в водном растворе, мы …

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

Теперь здесь, # H_3O ^ + = 10,6 * моль * л ^ -1 #….

Так что # РН = -log_10 H_3O ^ + = - log_10 {10.6} = - (+ 1,03) = - 1,03 #..

И, таким образом, для более сильной кислоты # H_3O ^ + # ДАЙТЕ БОЛЬШЕ ОТРИЦАТЕЛЬНОГО # РН #….

Для фона …

Сразу отметим, что в водных растворах при стандартных условиях ионный продукт …

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

И мы можем взять # Log_10 # с обеих сторон отдать ….

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

И поэтому…. # -14 = log_ (10) H_3O ^ + + log_ (10) HO ^ - #

Или же…..

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

# 14 = underbrace (-log_10 H ^ +) _ (рН) underbrace (-log_10 ОН ^ -) _ (рОН) #

# 14 = рН + рОН #

По определению, # -Log_10 H ^ + = рН #, # -Log_10 HO ^ - = рОН #.