pH en pOH

  • pH

De pH drukt de zuurtegraad van een oplossing uit. Deze wordt bepaald door de concentratie van \(H_{3}O^{+}\) ionen.
Formule: \( pH = -log{\left [H_{3}O^{+} \right ]}=-log{\left [H^{+} \right ]}\)

Bij een pH tussen de 0 en 7 spreken we van een zuur milieu.
Bij een pH van 7 spreken we van een neutraal milieu.
Bij een pH tussen de 7 en 14 spreken we van een basisch milieu.

  • pOH

Formule: \(pH + pOH = 14\)

  • pH -berekeningen

pH van een oplossing van een sterk zuur.
Aflopende reactie:
\begin{eqnarray*}
Z + H_{2}O \rightarrow B +  H_{3}O^{+}
\end{eqnarray*}
Formule:
\begin{eqnarray*}
pH = -log(c_{z})
\end{eqnarray*}
\(c_{z}\) de concentratie van het sterk zuur Z.

pH van een oplossing van een sterke base.
Sterke basen zijn meestal hydroxiden:
Aflopende reactie:
\begin{eqnarray*}
M(OH)_{n} \rightarrow M^{n+} + n\cdot OH^{-}
\end{eqnarray*}
Formule:
\begin{eqnarray*}
pH = 14 + log(n \cdot c_{b})
\end{eqnarray*}
\(c_{b}\) de concentratie van de hydroxide.

pH van een oplossing van een zwak zuur.
Evenwichtsreactie:
\begin{eqnarray*}
Z + H_{2}O \leftrightarrows B +  H_{3}O^{+}
\end{eqnarray*}
Formule:
\begin{eqnarray*}
pH = \frac{pK_{z}-log(c_{z})}{2}
\end{eqnarray*}
met \(c_{z}\) de concentratie van het zwakke zuur Z.

pH van een oplossing van een zwakke base.
Evenwichtsreactie:
\begin{eqnarray*}
B + H_{2}O \leftrightarrows Z +  OH^{-}
\end{eqnarray*}
Formule:
\begin{eqnarray*}
pH = 14 – \frac{pK_{b}-log(c_{b})}{2}
\end{eqnarray*}
met \(c_{b}\) de concentratie van de zwakke base B.

pH van een buffermengsel.
Een buffer is een samenstelling van een zwak zuur met zijn geconjugeerde base. Dit mengsel zorgt ervoor dat de pH maar weinig verandert bij toevoeging van een zuur of een base.
Evenwichtsreactie:
\begin{eqnarray*}
Z + H_{2}O \leftrightarrows B +  H_{3}O^{+}
\end{eqnarray*}
Formule:
\begin{eqnarray*}
pH = pK_{z}-log(\frac{c_{z}}{c_{b}})
\end{eqnarray*}
met \(c_{b}\) de concentratie van de zwakke geconjugeerde base B en \(c_{z}\) de concentratie van het zwak zuur.