Forklaring af måde at bestemme pH-værdien på?

Jeg stødte på denne måde at bestemme pH-værdien på i en engelsk kemibog, men forstår den ikke helt. Jeg har arbejdet med andre metoder i kemiundervisningen, men forstår ikke denne.

Jeg har forklaret metoden nedenfor, mens jeg har mit spørgsmål. Håber der er en venlig sjæl, der kan forklarer mig principperne, for jeg vil rigtig gerne forstå det.

Hvad er pH efter opløsning af 1 mmol HCl i 1L H₂O? Den skal bestemmes.

Vands ionprodukt er givet ved:

[H⁺]*[OH^-]=1x10^-14 M²

Her kan [OH-] isoleres:

[OH-]=(1x10^-14 M²)/[H+]

I vores reaktion har vi to kilder til protoner:

HCl <--> H⁺ + Cl^-

H₂O <--> H⁺ + OH^-

Hvad menes der her?

Dette gør, at vi kan opstille følgende udtryk:

[H⁺]=[Cl^-]+[OH^-]

Hvad gør, at dette udtryk er muligt?? Det forstår jeg ikke helt.

Da HCl er en stærk syre, kan vi antage, at den reagerer fuldstændigt, hvorved:

[Cl^-]=0,001 M

Nu kan vi opstille et udtryk, hvor H+-koncentrationen er variablen. Den isoleres:

[H⁺]=0,001M+((1x10-14 M2)/[H+])

<=> [H⁺] = 0,001 M

pH beregnes:

pH=-log₁₀(0,001M)=3

.

.