Калькулятор pH сильной кислоты
Калькулятор pH сильной кислоты с учетом автопротолиза воды. Быстрый расчет водородного показателя для HCl, HNO₃, H₂SO₄ и других полностью диссоциирующих кислот.
Калькулятор pH сильной кислоты
Быстрый расчёт водородного показателя (pH) для полностью диссоциирующих кислот с учётом автопротолиза воды при низких концентрациях.
Как пользоваться
0.1 для децимолярного раствора HCl (pH ≈ 1.00), или 1e-7 для очень разбавленного раствора (10⁻⁷ M).Примеры использования
Важные нюансы
- Полная диссоциация: калькулятор исходит из предположения, что сильная кислота диссоциирует на 100%. Для HCl, HNO₃ и первой ступени H₂SO₄ это выполняется с высокой точностью в разбавленных растворах.
- Порог автопротолиза: при концентрациях кислоты ниже 10⁻⁶ M собственное образование ионов H⁺ из воды (автопротолиз) становится сопоставимым с добавленной кислотой. Калькулятор автоматически решает квадратное уравнение для корректного pH.
- Температурная зависимость: расчёт ведётся для стандартной температуры 25°C, при которой ионное произведение воды Kw = 1.0×10⁻¹⁴. При других температурах значение Kw меняется (например, при 50°C Kw ≈ 5.5×10⁻¹⁴), и реальный pH будет отличаться.
- Серная кислота — особенность: вторая ступень диссоциации H₂SO₄ (HSO₄⁻ → H⁺ + SO₄²⁻) имеет константу диссоциации Ka₂ ≈ 1.2×10⁻² и не является полностью сильной. Калькулятор использует упрощённую модель полной диссоциации обеих ступеней, что даёт небольшую погрешность для концентрированных растворов (> 0.5 M).
- Активность ионов: для растворов с концентрацией выше 0.5–1 M заметно расхождение между активностью ионов (которая определяет реальный pH) и их концентрацией. Расчётный pH может отличаться от измеренного на 0.1–0.3 единицы. Для точных измерений используйте pH-метр с калибровкой.
- Техника безопасности: работа с сильными кислотами требует защитных очков, перчаток и лабораторного халата. Концентрированные кислоты вызывают тяжёлые химические ожоги. Разбавляйте кислоту, добавляя её в воду, а не наоборот. Все работы проводите в вытяжном шкафу или хорошо проветриваемом помещении.
Формулы расчёта
pH = −log₁₀[H⁺]
[H⁺] = Cкислоты
[H⁺] = 2 × Cкислоты
[H⁺]² − Cаналит·[H⁺] − Kw = 0[H⁺] = (Cаналит + √(Cаналит² + 4·Kw)) / 2
pOH = 14 − pH[OH⁻] = Kw / [H⁺] = 10−pOHKw = 1.0 × 10−14 (ионное произведение воды при 25°C)
Источники данных
- IUPAC Gold Book — определение pH и стандартные термодинамические соотношения для водных растворов (doi:10.1351/goldbook.P04524).
- NIST Chemistry WebBook — справочные данные по термодинамике водных растворов, включая константы диссоциации и ионное произведение воды (webbook.nist.gov/chemistry).
- CRC Handbook of Chemistry and Physics, 104th Edition — табличные значения Kw при различных температурах, константы диссоциации неорганических кислот.
- Общая и неорганическая химия (под ред. Ю.Д. Третьякова) — методика расчёта pH сильных электролитов с учётом автопротолиза воды, принятая в вузовском курсе аналитической химии.
Расчёт основан на стандартных химических формулах и справочных значениях, принятых в образовательной и лабораторной практике. Константа Kw = 1.0×10⁻¹⁴ соответствует температуре 25°C.
Калькулятор pH сильной кислоты — удобный онлайн-инструмент для быстрого вычисления водородного показателя растворов HCl, HNO₃, H₂SO₄ и других полностью диссоциирующих кислот. Поддерживает одно- и двухосновные кислоты, автоматически корректирует результат для сверхразбавленных растворов с учётом автопротолиза воды. Расчёт ведётся по стандартным формулам аналитической химии с константой Kw = 1.0×10⁻¹⁴ при 25°C. Подходит для студентов, преподавателей, лаборантов и всех, кто работает с кислотными растворами.
Спросить у ИИ
Задайте вопрос по этой странице
Осталось вопросов: 5. Только по этой странице.
Оцените страницу
Нужен другой инструмент?
Все инструменты в категории