Tại sao axit mạnh có độ pH thấp?

Câu trả lời:

Bởi vì cách chúng tôi thể hiện # p # chức năng….

Giải trình:

Theo định nghĩa, # pH = -log_10 H_3O ^ + #. Và việc sử dụng hàm logarit bắt nguồn từ thời máy tính tiền điện tử, khi sinh viên, kỹ sư và nhà khoa học, sử dụng bảng logarit để tính toán phức tạp hơn, một máy tính hiện đại, có sẵn cho một đô la hoặc hơn, sẽ ĂN ngay hôm nay. …

Đối với một axit mạnh, nói # HCl # ở nồng độ MAXIMUM, xấp xỉ # 10,6 * mol * L ^ -1 #, được hình thành để ion hóa hoàn toàn trong dung dịch nước, chúng tôi …

#HCl (aq) + H_2O (l) rarr H_3O ^ + + Cl ^ - #

Hư không, # H_3O ^ + = 10,6 * mol * L ^ -1 #….

Và như vậy # pH = -log_10 H_3O ^ + = - log_10 {10.6} = - (+ 1.03) = - 1.03 #..

Và do đó cho axit mạnh hơn # H_3O ^ + # ĐƯA RA MỘT NỀN TẢNG THÊM # pH #….

Đối với nền …

Chỉ cần lưu ý rằng trong dung dịch nước trong điều kiện tiêu chuẩn, sản phẩm ion …

# K_w = H_3O ^ + HO ^ - = 10 ^ (- 14) #…

Và chúng ta có thể lấy # log_10 # của cả hai bên để cho ….

#log_ (10) K_w = log_ (10) 10 ^ (- 14) = log_10 H_3O ^ + + log_10 HO ^ - #.

Và như vậy…. # -14 = log_ (10) H_3O ^ + + log_ (10) HO ^ - #

Hoặc là…..

# 14 = -log_ (10) H_3O ^ + - log_ (10) HO ^ - #

# 14 = underbrace (-log_10 H ^ +) _ (pH) underbrace (-log_10 OH ^ -) _ (pOH) #

# 14 = pH + pOH #

Theo định nghĩa, # -log_10 H ^ + = pH #, # -log_10 HO ^ - = pOH #.