Indhold
Ammoniak (NH3) er en gas, der let opløses i vand og opfører sig som en base. Ammoniakbalancen er beskrevet af ligningen NH3 + H2O = NH4 (+) + OH (-). Formelt udtrykkes surhedsgraden i en opløsning som pH. Dette er logaritmen for koncentrationen af brintioner (protoner, H +) i opløsning. Basedissociationskonstanten (Kb) er defineret som Kb = [NH4 +] [OH -] / [NH3] (parenteser henviser til den molære koncentration af ioner eller molekyler i opløsning). Kb er konstanten ved en given temperatur og er normalt tabuleret ved 25 ºC. Kb-værdien for ammoniak er 1,8 E-5 (betegnelsen "E-5" betyder "ti til -5").
Trin 1
Multiplicer værdien af Kb med den samlede koncentration af ammoniak og med 4. Den samlede koncentration er summen af [NH4 +] og [NH3] i opløsningen. Dette skal være kendt for pH-beregningen. For eksempel, hvis koncentrationen er 0,1 molær, skal værdien i dette trin beregnes som 1,8 E-5 x 0,1 x 4 = 7,2 E-6.
Trin 2
Tag kvadratroden af resultatet fra trin 1. I eksemplet er det kvadratroden af 7.2 E-6 = 2.683 E-3 (bemærk, at resultatet blev afrundet til tusindedele).
Trin 3
Træk Kb-værdien fra antallet opnået i trin 2, og del derefter resultatet med 2 for at beregne koncentrationen af hydroxidioner (OH-). I vores eksempel er [OH-] = (2.683 E-3 - 1.8 E-5) / 2 = 1.333 molær E-3.
Trin 4
Del værdien 1 E-14 med koncentrationen af hydroxidioner (trin 3) for at beregne koncentrationen af protoner [H +]: [H +] = 1 E-14 / [OH-]. I eksemplet er [H +] = 1 E-14 / 1.333 E-3 = 7.502 E-11.
Trin 5
Tag logaritmen (med base 10) af protonkoncentrationen (trin 4) og gang resultatet med -1 for at beregne pH. I dette eksempel er pH = -1 x log (7,502 E-11) = 10,12.