Kemi
Definition af pH
Godaften
Jeg opdager forleden, at den gymnasiedefinition af pH, som jeg båret rundt på, er mere eller mindre ikke fuldstændig. Det viser at den korrekte definition ikke indebærer noget som helst med den negative titalslogaritme til koncentrationen af oxonium herimod til aktiviteten af hydronerne. Det, at man alligevel vedtager gymnasiedefinitionen for gyldig, giver mig idéen at den tilnærmer den korrekte definition.
pH = -log (aH+) ~ -log [H3O+]
Hvad ligger til grund for denne defintion? Hvorfor vælger at man netop at se på aktiviteten af hydronerne og hvilken aktivitet mener man? Og hvorfor er gymnasiedefinitionen gyldig? (mon ikke det har at gøre med at aktiviteten af hydronerne og den reelle molære koncentration af oxonium er proportionale i lave koncentrationer?)
Svar #1
26. december 2014 af LubDub (Slettet)
Svar #2
26. december 2014 af LubDub (Slettet)
aktiviteten er koncentrationen af hydrogenionerne i blandingen
og husk
H+ + H2O <-----> H3O+ hvorfor begge formler er gyldige.
I lave koncentrationer er aktiviteten næsten lig koncentrationen, hvor ion-bindingskræften er dårlig
Svar #3
26. december 2014 af LeonhardEuler
Aktiviteten er da ikke lig med koncentrationen af hydrogenioner i store koncentrationer. I store koncentrationer vil ion-bindingskraften være relativ stærk, hvorfor den aktuelle koncentration vil være mindre end den tilsyneladende koncentration. Så det som du siger, er at aktiviteten angiver den aktuelle koncentration?
Har aktiviteten så en teoretisk betydning eller en reel betydning? Det virker til at man har indført aktiviteten for måle koncentrationen. Så vil den mest korrekte defintion da være med koncentrationen (som angiver den aktuelle) og ikke aktiviteten (som tilnærmer den aktuelle koncentration)
Svar #4
27. december 2014 af Heptan
Aktiviteten tager jo netop hensyn til, at ionerne påvirker hinanden med kræfter. Det gør koncentrationen ikke. Som jeg forstår det, er aktiviteten "rigtig". Der er et fint eksempel på wiki, hvor der også står om aktivitet, http://en.wikipedia.org/wiki/Thermodynamic_activity
Når en 0,1 M HCl opløsning med pH-indikator tilsættes til en 5 M MgCl2 opløsning, ændrer opløsningen farve, svarende til at opløsningen bliver mere sur, selvom den er blevet fortyndet. Det vil altså være mere korrekt at bruge aktiviteten til at beskrive opløsningen som mere sur, end at bruge koncentrationen til at beskrive den som mindre sur, fordi vi observerer at pH falder.
Svar #5
29. december 2014 af LeonhardEuler
Tak for jeres svar.
Jeg har fundet det rigtige svar. Den definition med hvor der tages betragtning af hydronernes aktivitet er en konsekvens af Nernsts ligning og den metode, som man måler pH på (to halvceller med en glaselektrode og en referenceelektrode). Da man måler aktiviteten og ikke koncentrationen bliver man nødt til at omdefinere pH og dermed bliver den anden og første definition fremsat af danskeren Sørensen en smule forkert. Igen som I nævner er aktiviteten næsten lig koncentrationen i fortyndede opløsninger, hvorfor man stadig benytter den første definition.
#4 : Jeg forstår ikke helt eksemplet. Hvis man fortynder opløsningen med HCl (som i eksemplet) vil det ifølge Sørensens definition medføre at pH vokser. Ifølge eksemplet sker der omvendt det at pH falder ⇒ aktiviteten stiger. Hvorfor stiger aktiviteten af hydronerne? Hvordan kan aktiviteten nogensinde blive større end koncentrationen?
Aktiviteten bør ifølge min logik kun kunne være mindre end koncentrationen, for ved højere koncentrationer vil ionbindingskrafen være stærkere og medføre en lavere en aktivitet.
Svar #6
29. december 2014 af LubDub (Slettet)
Jeg ved ikke, om du allerede er stødt på denne bog i dine google-søgninger, men emnet er meget pænt beskrevet heri
https://books.google.de/books?id=B8HtBfcLKx8C&printsec=frontcover&hl=da#v=onepage&q&f=false
Svar #7
29. december 2014 af LeonhardEuler
Nej, det havde jeg ikke, men det har jeg nu takket være din hjælp. Endnu en gang tak for hjælpen.
Skriv et svar til: Definition af pH
Du skal være logget ind, for at skrive et svar til dette spørgsmål. Klik her for at logge ind.
Har du ikke en bruger på Studieportalen.dk?
Klik her for at oprette en bruger.
