pH af stærk og svag syre

Da HCl er en yderst stærk syre, kan du antage, at al syren bliver omdannet til oxoniumioner. Derfor må det gælde, at:

     [HCl] = [H₃O⁺] = 1.0 M

Nu kan du beregne pH ved formlen:

     pH = -log( [H₃O⁺] ) = 0 

Mange tak, det har jeg også lige fundet ud af :) men hvad med den svage syre 1 M CH3COOH ? 

Jeg mener du kan beregne pH for 1 M eddikesyre, med formlen:

     pH = 0.5 * (pK_s - log(c_s)) = 0.5 * (4.75 - log(1)) = 2.375

Beviset ser ud som følgende:

                             S    +    H₂O    <=>    B    +    H₃O⁺

Start                     c_s                            0 M         ≈ 0 M
Ligevægt           c_s - [B]                       [B]          [H₃O⁺]
                          c_s - [B]                    [H₃O⁺]       [H₃O⁺]                                 

Sættes dette ind i ligevægtskonstanten får vi:

             K_s = [H₃O⁺]² / (c_s - [H₃O⁺])    

I vores reaktion, vil ligevægten ligge langt mod venstre (svag syre). Derfor kan vi tilnærmelsesvis skrive:

             K_s = [H₃O⁺]² / c_s  <=>  [H₃O⁺]² = K_s * c_s

Nu tages logaritmen på begge sider af lighedstegnet:

             2 * log( [H₃O⁺] ) = log(K_s) + log(c_s)

Og vi får altså, at:

             pH = 0.5 * (pK_s - log(c_s))                

Så altså, pH i stærk syreopløsning:

     pH = -log(c_s)

Og pH i svag syreopløsning:

     pH = 0.5 * (pK_s - log(c_s))