روش اجرای آزمونک
نوع یون، توان ده و علامت منفی لگاریتم را جدا بنویسید. در تمرینهای این صفحه، هرجا pH+pOH=14 استفاده میشود، همان فرض متداول مسئله بهصورت صریح مبناست.
برای غلظت 10−n در مسائل ساده، pH یا pOH متناظر n است.
۱. غلظت یون هیدرونیوم
[H3O+]=10−3 M است. pH را بیابید.
پاسخ
pH=−log(10−3)=3.
۲. غلظت یون هیدروکسید
[OH−]=10−4 M است.
پاسخ
pOH=4 و با فرض pH+pOH=14، pH=10.
۳. pH تا غلظت
pH محلولی ۵ است. غلظت هیدرونیوم در مدل ساده چیست؟
پاسخ
[H3O+]=10−5 M.
۴. pOH تا غلظت
pOH برابر ۲ است.
پاسخ
[OH−]=10−2 M و با فرض جمع ۱۴، pH=12.
۵. مقایسهٔ دو pH
غلظت هیدرونیوم در محلول pH=3 نسبت به pH=5 چند برابر است؟
پاسخ
اختلاف دو واحد است؛ غلظت 102=100 برابر بیشتر است.
۶. اسیدی یا بازی
در همان فرض متداول، محلولی با pH=9 چگونه توصیف میشود؟
پاسخ
بازی است و pOH آن ۵ میشود.
۷. خطای علامت
دانشآموز برای [H3O+]=10−6 نوشته pH=−6.
پاسخ
pH=−log(10−6)=6 است؛ علامت منفی تعریف، توان منفی لگاریتم را خنثی میکند.
۸. افزایش غلظت
غلظت هیدرونیوم از 10−5 به 10−3 M میرسد. pH چه تغییری میکند؟
پاسخ
از ۵ به ۳ میرسد؛ با افزایش غلظت هیدرونیوم، pH کاهش یافته است.
۹. جمع pH و pOH
با فرض pH+pOH=14، اگر pH=6.5 باشد pOH چیست؟
پاسخ
pOH=14−6.5=7.5.
۱۰. مرز استفاده از رابطه
چرا نباید عدد ۱۴ را بدون توجه به صورت سؤال یک ثابت بیشرط در همهٔ وضعیتها دانست؟
پاسخ
رابطهٔ عددی رایج به شرایط و دمای فرضشده وابسته است. باید از دادهها و فرضهای همان مسئله پیروی کرد.
خودتصحیح
| معیار | کنترل |
|---|---|
| یون | H3O+ و OH− جابهجا نشدهاند؟ |
| تعریف | علامت منفی لگاریتم درست اعمال شده؟ |
| توان | مرتبهٔ غلظت درست خوانده شده؟ |
| رابطه | فرض جمع pH و pOH از سؤال مجاز است؟ |
| تفسیر | مقایسهٔ pH با غلظت یون سازگار است؟ |
تمرین انتقالی
چهار غلظت توانی برای دو یون بسازید، pH و pOH را حساب کنید و محلولها را از نظر غلظت هیدرونیوم رتبهبندی کنید.