Hurtige spørgsmål om pH

Eftersom der ikke er andre der træder til, forsøger jeg mig.

a)

Koncentrationen af H3O+ stiger 10 gange så meget.

b & c)

pH-værdien i en opløsning kan godt være en smule over 14 og tilsvarende en smule under 0.

Den stærkeste base kan bestemmes ved at beregne hvor mange oxomium- og hydroxidioner der maks. kan være i 1,000 L vand.

M(H2O) = (2*1,008 + 16,00)g/mol = 18,016 g/mol

Den samlede stofmængde af H3O+ og OH- i 1,000 L vand er derfor:
n(H30+ + OH-) = m/M = 998g/(18,016 g/mol) = 55,395.. mol

Den samlede konc. af H3O+ og OH- i vand er dermed:
[H3O+ + OH-] = n/V = 55,395..mol / 1,000L = 55,395.. M

Den stærkeste syre består udelukkende af H3O+ og pH bliver dermed:
pH = -log[H3O+] = -log 55,395.. = -1,74

Tilsvarende bliver pOH for den stærkeste base:
pOH = [OH-] = -log 55,395.. = -1,74

pOH + pH = 14 <=> pH = 14 - poH = 15,74

Jeg tror faktisk ikke vi skulle lave nogle beregninger... eller skal vi det?

Er der ikke en lidt mere enkel måde til at FORKLARE det på .. uden at lave nogle beregninger?

#2:

Af #1: fremgår det af der ikke findes så stærke syrer eller baser. :-)

Dvs.

b) Hvorfor er der grænser for, hvor lav pH værdien kan blive? Hvorfor kan man f.eks. ikke lave en opløsning, der har værdien -2?

Fordi så stærke syrer finde ikke!

b) Hvorfor er der grænser for, hvor høj pH værdien kan blive? Hvorfor kan man f.eks. ikke lave en opløsning, der har værdien 16?

Så stærke baser findes ikke!

#3 Det har egentlig ikke så meget at gøre med om der findes syrer der er stærke nok, for det er der. Du (Zeta) har jo sådan selv vist at det ikke kan lade sig gøre.

Simpelthen fordi i 1 L vand er der ca. 55,5 mol H2O, dvs. der kan max være 55,5 mol H3O(+) pr. L vand, med andre ord, alle vandmolekyler er protoneret. Derfor er er den største [H3O+]max = 55,5 M. Derfor den nedre grænse for pH = -1,74

Det samme gør sig gældende i den anden ende af pH skalaen.

Hvis man regner med aktiviteter istedet for koncentrationer kan billedet blive en anelse anderledes, men ikke ret meget.