លំហាត់ pH និង pOH

នៅក្នុងវិស័យគីមីវិទ្យា ការសិក្សាអំពី pH និង pOH គឺចាំបាច់ដើម្បីយល់ពីលក្ខណៈសម្បត្តិនៃដំណោះស្រាយ aqueous និងកម្រិតនៃអាស៊ីត ឬមូលដ្ឋានរបស់វា។ លំហាត់ទាំងនេះ pH និង pOH ពួកគេអនុញ្ញាតឱ្យសិស្សទទួលបានជំនាញជាក់ស្តែងក្នុងការកំណត់ និងរៀបចំទំហំទាំងនេះ ក៏ដូចជាការពង្រឹងចំណេះដឹងទ្រឹស្តីរបស់ពួកគេអំពីតុល្យភាពអាស៊ីត-មូលដ្ឋាន។ នៅក្នុងអត្ថបទនេះ យើងនឹងស្វែងយល់ពីភាពខុសគ្នានៃលំហាត់ pH និង pOH ដែលមានសារៈសំខាន់ក្នុងការរៀន និងអនុវត្តដោយជោគជ័យនូវគោលការណ៍គីមីវិទ្យានៅក្នុងមន្ទីរពិសោធន៍។

1. ការណែនាំអំពីលំហាត់ pH និង pOH

នៅក្នុងផ្នែកនេះ ការណែនាំពេញលេញអំពីលំហាត់ pH និង pOH នឹងត្រូវបានផ្តល់ជូន។ pH និង pOH គឺជាគោលគំនិតជាមូលដ្ឋានក្នុងគីមីវិទ្យា ដែលអនុញ្ញាតឱ្យយើងវាស់អាស៊ីត ឬអាល់កាឡាំងនៃដំណោះស្រាយ។ ដើម្បីយល់ពីគោលគំនិតទាំងនេះ វាជាការសំខាន់ណាស់ដែលត្រូវដឹងពីមូលដ្ឋានគ្រឹះមួយចំនួននៃគីមីវិទ្យា និងលក្ខណៈសម្បត្តិនៃអាស៊ីត និងមូលដ្ឋាន។

ជាដំបូងវានឹងត្រូវបានពន្យល់ពីអ្វីដែល pH និងរបៀបដែលវាត្រូវបានគណនា។ pH គឺជាមាត្រដ្ឋានដែលបង្ហាញពីកំហាប់នៃអ៊ីយ៉ុងអ៊ីដ្រូញ៉ូម (H+) នៅក្នុងដំណោះស្រាយ។ វាអាចត្រូវបានកំណត់ដោយប្រើរូបមន្ត៖ pH = -log[H+]. នឹងត្រូវបានផ្តល់ជូន ឧទាហរណ៍និងលំហាត់ ជាក់ស្តែងដើម្បីជួយយល់ពីរបៀបគណនា pH នៃដំណោះស្រាយផ្សេងៗ។

បន្ទាប់មក គោលគំនិតនៃ pOH នឹងត្រូវបានដោះស្រាយ ដែលជាការបញ្ច្រាសនៃ pH និងត្រូវបានប្រើដើម្បីវាស់កំហាប់នៃអ៊ីយ៉ុង hydroxyl (OH-) នៅក្នុងដំណោះស្រាយមួយ។ ការគណនា pOH ត្រូវបានអនុវត្តតាមវិធីស្រដៀងគ្នាទៅនឹង pH ដោយប្រើរូបមន្ត៖ pOH = -log[OH-]. ឧទាហរណ៍លម្អិតនឹងត្រូវបានបង្ហាញ ហើយរបៀបទាក់ទង pH និង pOH នៅក្នុងដំណោះស្រាយនឹងត្រូវបានពន្យល់។

2. ការពន្យល់អំពីគោលគំនិតនៃ pH និង pOH

pH និង pOH គឺជាគោលគំនិតជាមូលដ្ឋានក្នុងគីមីវិទ្យា ដែលអនុញ្ញាតឱ្យយើងវាស់កម្រិតអាស៊ីត ឬអាល់កាឡាំងនៃសារធាតុនៅក្នុងដំណោះស្រាយ។ pH ត្រូវបានកំណត់ជាលោការីតអវិជ្ជមាននៃការប្រមូលផ្តុំអ៊ីយ៉ុងអ៊ីដ្រូនីញ៉ូម (H⁺) នៅក្នុងដំណោះស្រាយមួយ ខណៈពេលដែល pOH គឺជាលោការីតអវិជ្ជមាននៃការប្រមូលផ្តុំអ៊ីយ៉ុងអ៊ីដ្រូសែន (OH^-) នៅក្នុងដំណោះស្រាយផងដែរ។

pH និង pOH ត្រូវបានបង្ហាញនៅលើមាត្រដ្ឋានពី 0 ទៅ 14 ដោយ 7 បង្ហាញពីដំណោះស្រាយអព្យាក្រឹត។ ប្រសិនបើ pH តិចជាង 7 វាត្រូវបានចាត់ទុកថាជាអាស៊ីត ខណៈពេលដែលវាធំជាង 7 វាត្រូវបានគេចាត់ទុកថាជាដំណោះស្រាយមូលដ្ឋាន ឬអាល់កាឡាំង។ ដូច្នេះ pH និង pOH មានទំនាក់ទំនងផ្ទុយគ្នា៖ pH កាន់តែខ្ពស់ pOH កាន់តែទាប។ និងច្រាសមកវិញ។ ផលបូកនៃ pH និង pOH តែងតែស្មើនឹង 14 ។

ដើម្បីគណនាតម្លៃ pH ឬ pOH នៃដំណោះស្រាយ សមីការត្រូវបានប្រើ៖ pH = -log[H⁺] និង pOH = -log[OH^-] នៅទីនេះ [H⁺] និង [អូ^-] តំណាងឱ្យកំហាប់អ៊ីយ៉ុងអ៊ីដ្រូញ៉ូម និងអ៊ីដ្រូសែនក្នុង mol/L រៀងគ្នា។ វាជាការសំខាន់ក្នុងការចងចាំថាលោការីតត្រូវបានគណនាក្នុងមូលដ្ឋាន 10 ដូច្នេះ អ្វីដែលចាំបាច់ ប្រើម៉ាស៊ីនគិតលេខបែបវិទ្យាសាស្ត្រ ឬតារាងលោការីតដើម្បីកំណត់តម្លៃ។

3. ការគណនា pH នៃដំណោះស្រាយអាស៊ីត

នៅក្នុងគីមីវិទ្យា pH គឺជារង្វាស់ដែលប្រើដើម្បីកំណត់អាស៊ីត ឬមូលដ្ឋាននៃដំណោះស្រាយ។ វាអាចហាក់ដូចជាស្មុគស្មាញ ប៉ុន្តែតាមពិតទៅ វាពិតជាសាមញ្ញណាស់ ប្រសិនបើអ្នកធ្វើតាមជំហានត្រឹមត្រូវ។ នីតិវិធីនឹងត្រូវបានរៀបរាប់លម្អិតខាងក្រោម។ ជំហានម្តងមួយជំហាន ដើម្បីគណនា pH នៃដំណោះស្រាយអាស៊ីត៖

1. កំណត់កំហាប់អ៊ីយ៉ុងអ៊ីដ្រូញ៉ូម (H3O+) នៅក្នុងដំណោះស្រាយអាស៊ីត។ នេះ។ វាអាចធ្វើទៅបាន ដោយប្រើរូបមន្តនៃអាស៊ីតដែលបានផ្តល់ឱ្យនិងថេរអ៊ីយ៉ូដរបស់វា។ ឧទាហរណ៍ប្រសិនបើយើងមានដំណោះស្រាយនៃអាស៊ីតអាសេទិកជាមួយនឹងកំហាប់នៃ 0.1 M យើងអាចប្រើថេរអ៊ីយ៉ូដនៃអាស៊ីតអាសេទិកដើម្បីស្វែងរកកំហាប់នៃអ៊ីយ៉ុងអ៊ីដ្រូនីញ៉ូម។

2. ប្រើរូបមន្ត៖ pH = -log[H3O+] ។ នៅពេលដែលអ្នកមានកំហាប់អ៊ីយ៉ុងអ៊ីដ្រូញ៉ូម អ្នកអាចប្រើរូបមន្តនេះដើម្បីកំណត់ pH នៃដំណោះស្រាយអាស៊ីត។ យកលោការីតអវិជ្ជមាននៃកំហាប់អ៊ីយ៉ុងអ៊ីដ្រូញ៉ូម ហើយលទ្ធផលនឹងជា pH នៃដំណោះស្រាយ។

3. ប្រសិនបើចង់បានលទ្ធផលអាចត្រូវបានផ្ទៀងផ្ទាត់ដោយប្រើក្រដាសសូចនាករ pH ឬឧបករណ៍វាស់ pH ។ វិធីសាស្រ្តទាំងនេះនឹងផ្តល់នូវការបញ្ជាក់បន្ថែមថាការគណនា pH ត្រូវបានធ្វើបានត្រឹមត្រូវ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ វាជារឿងសំខាន់ដែលត្រូវកត់សម្គាល់ថា វិធីសាស្ត្រទាំងនេះប្រហែលជាមិនមានភាពត្រឹមត្រូវដូចការគណនាគណិតវិទ្យានោះទេ។

សូមចងចាំថា pH គឺជាមាត្រដ្ឋានលោការីត មានន័យថាការផ្លាស់ប្តូរលេខមួយនៅលើមាត្រដ្ឋាន pH តំណាងឱ្យការផ្លាស់ប្តូរ 10 ដងនៃកំហាប់អ៊ីយ៉ុងអ៊ីដ្រូញ៉ូម។ វាក៏មានឧបករណ៍ និងម៉ាស៊ីនគិតលេខអនឡាញផងដែរ ដើម្បីធ្វើឱ្យការគណនានេះងាយស្រួល និងលឿនជាងមុន។ យើងសង្ឃឹមថាការណែនាំនេះអាចជួយអ្នកគណនា pH នៃដំណោះស្រាយអាស៊ីត! មានប្រសិទ្ធិភាព និងត្រឹមត្រូវ!

4. ការគណនា pH នៃដំណោះស្រាយមូលដ្ឋាន

ដើម្បីគណនា pH នៃសូលុយស្យុងមូលដ្ឋាន ចាំបាច់ត្រូវពិចារណាអំពីលក្ខណៈសម្បត្តិនៃអាស៊ីត និងមូលដ្ឋាន។ pH គឺជារង្វាស់នៃទឹកអាស៊ីត ឬអាល់កាឡាំងនៃដំណោះស្រាយ ហើយអាចត្រូវបានកំណត់ដោយប្រើមាត្រដ្ឋាន pH ដែលមានចាប់ពី 0 (អាស៊ីតភាគច្រើន) ដល់ 14 (មូលដ្ឋានបំផុត)។ ក្នុងករណីដំណោះស្រាយមូលដ្ឋាន pH នឹងខ្ពស់ជាង 7. ខាងក្រោមជាព័ត៌មានលម្អិត ជំហានដើម្បីអនុវត្តតាម ដើម្បីគណនា pH នៃដំណោះស្រាយមូលដ្ឋាន។

1. កំណត់អត្តសញ្ញាណ OH-elion នៅក្នុងដំណោះស្រាយមូលដ្ឋាន។ អ៊ីយ៉ុងនេះត្រូវបានគេចាត់ទុកថាជាមូលដ្ឋានដ៏រឹងមាំ ហើយមានវត្តមាននៅក្នុងកំហាប់ខ្ពស់នៅក្នុងដំណោះស្រាយមូលដ្ឋាន។ ឧទាហរណ៍ ប្រសិនបើយើងកំពុងធ្វើការជាមួយដំណោះស្រាយសូដ្យូមអ៊ីដ្រូសែន (NaOH) នោះ NaOH នឹងបំបែកទៅជាអ៊ីយ៉ុងសូដ្យូម (Na+) និងអ៊ីយ៉ុងអ៊ីដ្រូស៊ីល (OH-)។

• សម្រាប់បញ្ហាឧទាហរណ៍មួយ ចូរយើងពិចារណាដំណោះស្រាយសូដ្យូមអ៊ីដ្រូសែនដែលមានកំហាប់ 0.1 M ។

2. អនុវត្តរូបមន្ត pH ។ រូបមន្តសម្រាប់គណនា pH នៃដំណោះស្រាយមូលដ្ឋានគឺ pH = -log [OH-] ។ ក្នុងករណីនេះ យើងប្រើលោការីតអវិជ្ជមាននៃកំហាប់អ៊ីយ៉ុង hydroxyl ក្នុង mol/L ។ ឧទាហរណ៍ប្រសិនបើកំហាប់ OH- គឺ 0.1 M ការគណនានឹងមាន pH = -log (0.1) ។

• ក្នុងករណីដំណោះស្រាយសូដ្យូមអ៊ីដ្រូសែនរបស់យើងដែលមានកំហាប់ 0.1 M ការគណនា pH នឹងមាន pH = -log (0.1) ។

3. គណនា pH ដោយប្រើម៉ាស៊ីនគណនាបែបវិទ្យាសាស្ត្រ ឬតារាងលោការីត។ នៅពេលដែលទទួលបានកន្សោម យើងត្រូវប្រើម៉ាស៊ីនគិតលេខបែបវិទ្យាសាស្ត្រដែលមានមុខងារលោការីត ឬពិគ្រោះជាមួយតារាងលោការីត។ ឧទាហរណ៍លទ្ធផលនៃការគណនានឹងមាន pH = -1 ។

• ក្នុងឧទាហរណ៍របស់យើង pH នៃដំណោះស្រាយសូដ្យូមអ៊ីដ្រូសែនដែលមានកំហាប់ 0.1 M នឹងជា pH = -1 ។

5. លំហាត់គណនា pH ជាក់ស្តែង

នៅក្នុងផ្នែកនេះ យើងនឹងបង្ហាញជូនអ្នកនូវលំហាត់ជាក់ស្តែងមួយចំនួន ដើម្បីគណនា pH នៃដំណោះស្រាយផ្សេងៗ។ តាមរយៈលំហាត់ទាំងនេះ យើងនឹងណែនាំអ្នកមួយជំហានម្តងៗតាមរយៈការដោះស្រាយបញ្ហា ផ្តល់ឱ្យអ្នកនូវមេរៀន គន្លឹះមានប្រយោជន៍ និងឧទាហរណ៍ជាក់ស្តែង។

ដើម្បីចាប់ផ្តើម វាជាការសំខាន់ដែលត្រូវចងចាំថា pH គឺជារង្វាស់នៃអាស៊ីត ឬអាល់កាឡាំងនៃដំណោះស្រាយ។ វាត្រូវបានបញ្ជាក់នៅលើមាត្រដ្ឋានលេខដែលចាប់ពី 0 ដល់ 14 ដែល 7 តំណាងឱ្យ pH អព្យាក្រឹត។ pH តិចជាង 7 បង្ហាញពីទឹកអាស៊ីត ខណៈពេលដែល pH ធំជាង 7 បង្ហាញពីអាល់កាឡាំង។

នៅក្នុងលំហាត់នីមួយៗ យើងនឹងផ្តល់ឱ្យអ្នកនូវទិន្នន័យចាំបាច់ ដូចជាកំហាប់នៃសារធាតុគីមីជាក់លាក់ ឬថេរដែលពាក់ព័ន្ធ។ យើងនឹងប្រើរូបមន្ត និងសមីការជាក់លាក់ដើម្បីគណនា pH ។ ត្រូវប្រាកដថាអ្នកមានម៉ាស៊ីនគិតលេខបែបវិទ្យាសាស្ត្រនៅក្នុងដៃ ដូចជាក្នុងករណីខ្លះអ្នកនឹងត្រូវអនុវត្តការគណនាគណិតវិទ្យា។

6. ទំនាក់ទំនងរវាង pH និង pOH៖ លំហាត់បំប្លែង

ទំនាក់ទំនងរវាង pH និង pOH គឺជាគោលគំនិតជាមូលដ្ឋានក្នុងគីមីវិទ្យាអាស៊ីត-មូលដ្ឋាន។ pH សំដៅលើកំហាប់អ៊ីយ៉ុងអ៊ីដ្រូសែននៅក្នុងដំណោះស្រាយមួយ ខណៈពេលដែល pOH សំដៅទៅលើកំហាប់អ៊ីយ៉ុងអ៊ីដ្រូសែន។ ប៉ារ៉ាម៉ែត្រទាំងពីរត្រូវបានទាក់ទងគ្នាទៅវិញទៅមកដោយមាត្រដ្ឋាន pH ដែលជាមាត្រដ្ឋានលោការីតដែលមានចាប់ពី 0 ដល់ 14 ។ ក្នុងផ្នែកនេះ យើងនឹងរៀនពីរបៀបបំប្លែងពី pH ទៅ pOH និងច្រាសមកវិញ។

ដើម្បីបំប្លែងពី pH ទៅ pOH យើងអាចប្រើរូបមន្តខាងក្រោម៖
pOH = 14 - pH

ឧទាហរណ៍ ប្រសិនបើយើងមានដំណោះស្រាយជាមួយ pH នៃ 3 យើងគ្រាន់តែដក pH ពី 14 ដើម្បីទទួលបាន pOH:
pOH = 14 – 3 = 11

ដើម្បីបំប្លែងពី pOH ទៅជា pH យើងប្រើរូបមន្តខាងក្រោម៖
pH = 14 - pOH

ឧទាហរណ៍ប្រសិនបើយើងមានដំណោះស្រាយជាមួយ pOH នៃ 8 យើងដក pOH ពី 14 ដើម្បីទទួលបាន pH:
pH = 14 - 8 = 6

សូមចាំថា pH និង pOH គឺជាលក្ខណៈសម្បត្តិបំពេញបន្ថែម ដូច្នេះប្រសិនបើយើងដឹងមួយក្នុងចំណោមពួកគេ យើងអាចគណនាមួយផ្សេងទៀតដោយប្រើរូបមន្តដែលបានរៀបរាប់ខាងលើ។ វាក៏សំខាន់ផងដែរក្នុងការកត់សម្គាល់ថានៅក្នុងដំណោះស្រាយអព្យាក្រឹត pH និង pOH មានតម្លៃ 7 ។

7. លំហាត់គណនា pOH

pOH គឺជារង្វាស់នៃកំហាប់អ៊ីយ៉ុង hydroxyl នៅក្នុងដំណោះស្រាយ aqueous ។ វាត្រូវបានគណនាដោយប្រើរូបមន្ត pOH = -log[OH-] ។ ដើម្បីដោះស្រាយ ចាំបាច់ត្រូវដឹងពីកំហាប់អ៊ីយ៉ុងអ៊ីដ្រូកស៊ីលក្នុងដំណោះស្រាយ។

ទីមួយ កំហាប់អ៊ីយ៉ុងអ៊ីដ្រូស៊ីលក្នុងម៉ូលក្នុងមួយលីត្រ (M) ត្រូវតែទទួលបាន។ ប្រសិនបើអ្នកដឹងពីតម្លៃ pH អ្នកអាចប្រើទំនាក់ទំនងដូចខាងក្រោមៈ pH + pOH = 14. ដូច្នេះប្រសិនបើអ្នកមានតម្លៃ pH អ្នកអាចដកវាពី 14 ដើម្បីទទួលបានតម្លៃ pOH ។

ប្រសិនបើតម្លៃ pH មិនត្រូវបានគេដឹងនោះ ការប្រមូលផ្តុំអ៊ីយ៉ុងអ៊ីដ្រូសែន (H+) អាចត្រូវបានប្រើដើម្បីកំណត់កំហាប់អ៊ីយ៉ុងអ៊ីដ្រូសែន។ នេះត្រូវបានធ្វើដោយប្រើរូបមន្ត Kw = [H+][OH-] ដែល Kw គឺជាថេរ ionization នៃទឹក (1×10^-14 នៅ 25°C) ។ ប្រសិនបើកំហាប់ H+ ត្រូវបានគេស្គាល់ នោះគេអាចដោះស្រាយសម្រាប់កំហាប់ OH ហើយបន្ទាប់មកគណនា pOH ដោយប្រើរូបមន្តដែលបានរៀបរាប់ខាងលើ។

8. ដោះស្រាយបញ្ហាតុល្យភាពអាស៊ីត - មូលដ្ឋានដោយប្រើ pH និង pOH

វាអាចជាដំណើរការស្មុគ្រស្មាញ ប៉ុន្តែដោយធ្វើតាមជំហានសាមញ្ញមួយចំនួន អ្នកអាចឈានដល់ដំណោះស្រាយច្បាស់លាស់។ ជាដំបូងវាមានសារៈសំខាន់ណាស់ក្នុងការយល់ដឹងអំពីនិយមន័យជាមូលដ្ឋាននៃ pH និង pOH ។ pH គឺជារង្វាស់នៃអាស៊ីតនៃដំណោះស្រាយមួយ ខណៈពេលដែល pOH វាស់អាល់កាឡាំង។ តម្លៃទាំងពីរត្រូវបានបង្ហាញនៅលើមាត្រដ្ឋានពី 0 ទៅ 14 ដែល 7 គឺអព្យាក្រឹត តម្លៃខាងលើ 7 បង្ហាញពីអាល់កាឡាំង ហើយតម្លៃខាងក្រោម 7 បង្ហាញពីទឹកអាស៊ីត។

ជំហានដំបូងក្នុងការដោះស្រាយបញ្ហាលំនឹងអាស៊ីត - មូលដ្ឋានគឺកំណត់ថាតើដំណោះស្រាយជាអាស៊ីតឬមូលដ្ឋាន។ នេះ​គឺជា អាចធ្វើបាន ការគណនា pH ឬ pOH នៃដំណោះស្រាយ។ pH ត្រូវបានគណនាដោយប្រើរូបមន្ត pH = -log[H+] ដែល [H+] តំណាងឱ្យកំហាប់អ៊ីយ៉ុងអ៊ីដ្រូសែននៅក្នុងដំណោះស្រាយ។ ម្យ៉ាងវិញទៀត pOH ត្រូវបានគណនាដោយប្រើរូបមន្ត pOH = -log[OH-] ដែល [OH-] តំណាងឱ្យកំហាប់អ៊ីយ៉ុងអ៊ីដ្រូសែននៅក្នុងដំណោះស្រាយ។ នៅពេលដែលតម្លៃ pH ឬ pOH ត្រូវបានទទួល វាអាចត្រូវបានកំណត់ថាតើដំណោះស្រាយគឺអាស៊ីត (pH < 7) មូលដ្ឋាន (pH > 7) ឬអព្យាក្រឹត (pH = 7) ។

នៅពេលដែលវាត្រូវបានកំណត់ថាតើដំណោះស្រាយមានជាតិអាស៊ីត ឬមូលដ្ឋាននោះ យើងអាចបន្តដោះស្រាយបញ្ហាជាក់លាក់បាន។ ប្រសិនបើនេះជាបញ្ហាលំនឹងអាស៊ីត - មូលដ្ឋានជាមួយអាស៊ីត ទំនាក់ទំនងលំនឹងអាស៊ីត - មូលដ្ឋានអាចត្រូវបានប្រើដូចជាលំនឹងថេរ Ka ។ ប្រសិនបើនេះជាបញ្ហាលំនឹងអាស៊ីត - មូលដ្ឋានជាមួយមូលដ្ឋាន ទំនាក់ទំនងលំនឹងអាស៊ីត - មូលដ្ឋានអាចត្រូវបានប្រើដូចជាលំនឹងថេរ Kb ។ ដើម្បីដោះស្រាយបញ្ហា មនុស្សម្នាក់ត្រូវតែបង្កើតសមីការលំនឹងហើយបន្ទាប់មកប្រើតម្លៃនៃ pH ឬ pOH ។ ដើម្បីគណនាកំហាប់អ៊ីយ៉ុងនៅក្នុងដំណោះស្រាយ។ នៅពេលដែលការប្រមូលផ្តុំត្រូវបានទទួល។ អាច​ប្រើ ដើម្បីគណនាបរិមាណផ្សេងទៀតដែលត្រូវការនៅក្នុងបញ្ហា ដូចជាកំហាប់អាស៊ីត ឬមូលដ្ឋានជាក់លាក់។

9. ការអនុវត្តលំហាត់ pH និង pOH នៅក្នុងដំណោះស្រាយសតិបណ្ដោះអាសន្ន

ដើម្បីអនុវត្តលំហាត់ pH និង pOH នៅក្នុងដំណោះស្រាយសតិបណ្ដោះអាសន្ន វាជាការសំខាន់ណាស់ដែលត្រូវយល់ពីអ្វីដែលជាដំណោះស្រាយសតិបណ្ដោះអាសន្ន និងរបៀបដែលពួកវាត្រូវបានបង្កើតឡើង។ ដំណោះស្រាយសតិបណ្ដោះអាសន្នគឺជាល្បាយនៃអាស៊ីតខ្សោយ និងមូលដ្ឋានផ្សំរបស់វា ឬមូលដ្ឋានខ្សោយ និងអាស៊ីតផ្សំរបស់វា ដែលទប់ទល់នឹងការផ្លាស់ប្តូរសំខាន់ៗនៃ pH នៅពេលដែលបរិមាណអាស៊ីត ឬមូលដ្ឋានត្រូវបានបន្ថែម។

ជំហានដំបូងដើម្បីដោះស្រាយលំហាត់ប្រភេទនេះគឺដើម្បីកំណត់សមាសធាតុនៃដំណោះស្រាយសតិបណ្ដោះអាសន្ន និងការប្រមូលផ្តុំរៀងៗខ្លួន។ នៅពេលដែលទិន្នន័យទាំងនេះត្រូវបានដឹង រូបមន្តសមស្របអាចត្រូវបានប្រើដើម្បីគណនា pH ឬ pOH ។ ក្នុងករណីដំណោះស្រាយអាស៊ីត - មូលដ្ឋាន pH ត្រូវបានគណនាដោយប្រើរូបមន្ត -log[H+] ដែល [H+] តំណាងឱ្យកំហាប់អ៊ីយ៉ុងអ៊ីដ្រូសែននៅក្នុងដំណោះស្រាយ។ ម៉្យាងទៀត pOH អាចត្រូវបានគណនាដោយប្រើរូបមន្ត -log[OH-] ដែល [OH-] តំណាងឱ្យកំហាប់អ៊ីយ៉ុងអ៊ីដ្រូសែននៅក្នុងដំណោះស្រាយ។

វាជាការសំខាន់ក្នុងការកត់សម្គាល់ថានៅក្នុងសូលុយស្យុងសតិបណ្ដោះអាសន្ន pH និង pOH មិនផ្លាស់ប្តូរយ៉ាងខ្លាំងនៅពេលដែលបរិមាណអាស៊ីតឬមូលដ្ឋានតិចតួចត្រូវបានបន្ថែម។ ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយ ប្រសិនបើបរិមាណអាស៊ីត ឬមូលដ្ឋានសំខាន់ត្រូវបានបន្ថែម តុល្យភាពនៅក្នុងដំណោះស្រាយសតិបណ្ដោះអាសន្នត្រូវបានប៉ះពាល់ ហើយ pH ឬ pOH អាចផ្លាស់ប្តូរ។ ដើម្បីដោះស្រាយបញ្ហា ពាក់ព័ន្ធនឹងផលប៉ះពាល់នៃការបន្ថែមអាស៊ីត ឬមូលដ្ឋានដ៏សំខាន់ វាត្រូវបានណែនាំឱ្យប្រើតារាង Hendersson-Hasselbalch ដែលទាក់ទងនឹង pH ឬ pOH ទៅនឹងកំហាប់អាស៊ីត និងមូលដ្ឋាននៅក្នុងដំណោះស្រាយ។

10. លំហាត់សម្រាប់គណនា pH ក្នុងប្រតិកម្មគីមី

ការគណនា pH ក្នុងប្រតិកម្មគីមីគឺចាំបាច់ណាស់ក្នុងការយល់ដឹងអំពីអាស៊ីត ឬអាល់កាឡាំងនៃសារធាតុមួយ។ តាមរយៈលំហាត់ទាំងនេះ អ្នកនឹងអាចអនុវត្ត និងពង្រឹងជំនាញរបស់អ្នកក្នុងការគណនា pH ។ នៅទីនេះយើងផ្តល់ជូនអ្នកនូវការណែនាំជាជំហាន ៗ ដើម្បីដោះស្រាយបញ្ហាទាំងនេះ។

1. កំណត់អត្តសញ្ញាណអាស៊ីត ឬមូលដ្ឋានដែលពាក់ព័ន្ធនឹងប្រតិកម្ម និងកំណត់ថេរ dissociation របស់វា (Ka ឬ Kb) ។ ថេរនេះប្រាប់អ្នកពីរបៀបងាយបំបែកអាស៊ីត ឬមូលដ្ឋាននៅក្នុងទឹក។ ចងចាំថាការបំបែកអាស៊ីតបង្កើតអ៊ីយ៉ុង H+ (អ៊ីដ្រូសែន) ខណៈពេលដែលការបំបែកនៃមូលដ្ឋានបង្កើតអ៊ីយ៉ុង OH- (អ៊ីដ្រូសែន) ។

2. ប្រើកន្សោម Ka ឬ Kb ដើម្បីគណនាកំហាប់នៃ H+ ឬ OH- ions ក្នុងដំណោះស្រាយ។ កន្សោមនេះត្រូវបានទទួលពីសមីការលំនឹងគីមីនៃប្រតិកម្ម។ ដូចគ្នានេះផងដែរ, យកទៅក្នុងគណនី stoichiometry នៃប្រតិកម្មដើម្បីគណនាកំហាប់នៃផលិតផលនិង reactants ។

3. គណនាលោការីតអវិជ្ជមាននៃកំហាប់នៃ H+ ឬ OH- ions ដើម្បីទទួលបាន pH ឬ pOH រៀងៗខ្លួន។ សូមចងចាំថា pH ត្រូវបានកំណត់ជាលោការីតអវិជ្ជមាននៃកំហាប់នៃអ៊ីយ៉ុង H+ ។ ជាចុងក្រោយ ដើម្បីទទួលបាន pOH សូមដក pH ចេញពី 14 ។

11. លំហាត់ titration អាស៊ីតមូលដ្ឋាន និង pH លទ្ធផល

លំហាត់ titration អាស៊ីត - មូលដ្ឋាន និងការគណនានៃ pH លទ្ធផលគឺជាមូលដ្ឋាននៅក្នុងគីមីវិទ្យាវិភាគ។ តាមរយៈលំហាត់ទាំងនេះ យើងអាចកំណត់បរិមាណអាស៊ីត ឬមូលដ្ឋានដែលមាននៅក្នុងដំណោះស្រាយ និង pH ដែលត្រូវគ្នារបស់វា។ ខាងក្រោមនេះជាជំហានលម្អិតដើម្បីដោះស្រាយបញ្ហាប្រភេទនេះ។

1. ដឹងពីប្រតិកម្មគីមី៖ រឿងដំបូងដែលយើងត្រូវធ្វើគឺស្វែងយល់ពីប្រតិកម្មគីមីដែលពាក់ព័ន្ធនឹង titration ។ នេះនឹងអនុញ្ញាតឱ្យយើងកំណត់អត្តសញ្ញាណអាស៊ីត និងមូលដ្ឋានដែលមានវត្តមាន ក៏ដូចជាកំណត់ stoichiometry នៃប្រតិកម្ម។

2. គណនា moles នៃអាស៊ីត ឬ base: នៅពេលដែលយើងដឹងពី stoichiometry នៃប្រតិកម្ម យើងអាចប្រើវាដើម្បីគណនា moles នៃអាស៊ីត ឬ base ដែលមាននៅក្នុងដំណោះស្រាយ។ ដើម្បីធ្វើដូច្នេះ យើងត្រូវដឹងពីកំហាប់ និងបរិមាណនៃសារធាតុ reagent ដែលយើងកំពុងប្រើ។

3. គណនា pH លទ្ធផល៖ នៅពេលដែលយើងមានចំនួន moles នៃអាស៊ីត ឬ base នោះ យើងអាចប្រើព័ត៌មាននេះដើម្បីគណនា pH លទ្ធផល។ ដើម្បីធ្វើដូចនេះយើងត្រូវគិតគូរអំពីលំនឹងនៃប្រតិកម្មដែលនឹងប្រាប់យើងថាតើដំណោះស្រាយលទ្ធផលគឺអាស៊ីត មូលដ្ឋាន ឬអព្យាក្រឹត។

វាជាការសំខាន់ក្នុងការចងចាំថាការដោះស្រាយលំហាត់ titration អាស៊ីត - មូលដ្ឋាននិងការគណនា pH លទ្ធផលតម្រូវឱ្យមានចំណេះដឹងល្អនៃគំនិតគីមីនិងការអនុវត្ត។ កុំស្ទាក់ស្ទើរក្នុងការប្រើឧបករណ៍ដូចជាម៉ាស៊ីនគិតលេខ pH ឬពិគ្រោះជាមួយគ្រូរបស់អ្នកដើម្បីបញ្ជាក់សំណួរណាមួយដែលអ្នកអាចមាន។ កុំភ្លេចធ្វើតាមជំហានលម្អិតទាំងនេះ ហើយអនុវត្តជាមួយឧទាហរណ៍ ដើម្បីបំពេញជំនាញរបស់អ្នកលើប្រធានបទនេះ។

12. លំហាត់ប្រាណ pH និង pOH ក្នុងជីវិតប្រចាំថ្ងៃ

pH និង pOH គឺជាគោលគំនិតជាមូលដ្ឋានក្នុងគីមីវិទ្យាដែលប្រើដើម្បីវាស់អាស៊ីត ឬអាល់កាឡាំងនៃដំណោះស្រាយ។ គំនិតទាំងនេះមានការអនុវត្តជាក់ស្តែងនៅក្នុងជីវិតប្រចាំថ្ងៃរបស់យើង។ ខាងក្រោមនេះគឺជាលំហាត់មួយចំនួនដែលនឹងជួយអ្នកឱ្យយល់កាន់តែច្បាស់អំពីរបៀបដែល pH និង pOH អនុវត្តក្នុងស្ថានភាពជាក់ស្តែង។

1. គណនា pH នៃទឹកក្រូចឆ្មារ៖ ដើម្បីកំណត់ pH នៃសូលុយស្យុង យើងត្រូវដឹងពីកំហាប់អ៊ីដ្រូសែនអ៊ីយ៉ុង (H+) ជាមុនសិន។ ក្នុងករណីទឹកក្រូចឆ្មា កំហាប់ H+ របស់វាគឺ 1 x 10^-2 M។ ដោយប្រើរូបមន្ត pH ដែលជា pH = -log[H+] យើងអាចគណនា pH នៃដំណោះស្រាយនេះ។ ជំនួសតម្លៃកំហាប់ យើងទទួលបាន pH = -log(1 x 10^-2) = 2

2. កំណត់ pOH នៃសូលុយស្យុង lye: ដើម្បីគណនា pOH យើងត្រូវដឹងពីកំហាប់អ៊ីយ៉ុងអ៊ីដ្រូសែន (OH-) នៅក្នុងដំណោះស្រាយ។ ឧបមាថាកំហាប់នៃ OH- នៅក្នុងសូលុយស្យុង lye គឺ 1 x 10^-3 M។ ដើម្បីទទួលបាន pOH យើងប្រើរូបមន្ត pOH = -log[OH-] ។ ជំនួសតម្លៃកំហាប់ យើងមាន pOH = -log(1 x 10^-3) = 3

3. គណនា pH នៃដំណោះស្រាយអាស៊ីត hydrochloric៖ ឧបមាថាយើងមានដំណោះស្រាយអាស៊ីត hydrochloric ដែលមានកំហាប់ H+ នៃ 1 x 10^-1 M។ ដោយប្រើរូបមន្ត pH យើងអាចទទួលបាន pH = -log(1 x 10 ^-1 ) = 1. ដូច្នះសូលុយស្យុងទឹកអាស៊ីត hydrochloric មាន pH 1 បង្ហាញថាវាជាដំណោះស្រាយអាសុីតខ្លាំង។

13. លំហាត់ pH និង pOH កម្រិតខ្ពស់សម្រាប់សិស្សកម្រិតមហាវិទ្យាល័យ

នៅក្នុងផ្នែកនេះ អ្នកនឹងឃើញនូវលំហាត់កម្រិតខ្ពស់ជាច្រើនដែលទាក់ទងនឹង pH និង pOH ដែលត្រូវបានរចនាឡើងជាពិសេសសម្រាប់និស្សិតកម្រិតមហាវិទ្យាល័យ។ លំហាត់ទាំងនេះនឹងជួយអ្នកពង្រឹងជំនាញរបស់អ្នកក្នុងការដោះស្រាយបញ្ហាទាក់ទងនឹងទឹកអាស៊ីត និងជាមូលដ្ឋានក្នុងដំណោះស្រាយគីមី។

នៅក្នុងលំហាត់នីមួយៗ ព័ត៌មានលម្អិតជាជំហាន ៗ នឹងត្រូវបានផ្តល់ជូនអំពីរបៀបដោះស្រាយបញ្ហា។ នេះនឹងរួមបញ្ចូលរូបមន្ត និងសមីការដែលពាក់ព័ន្ធ ក៏ដូចជាគន្លឹះមានប្រយោជន៍សម្រាប់ការខិតជិតប្រភេទលំហាត់នីមួយៗ។ លើសពីនេះ ឧទាហរណ៍ និងដំណោះស្រាយជាជំហានៗនឹងត្រូវបានបង្ហាញ ដែលអនុញ្ញាតឱ្យអ្នកយល់យ៉ាងពេញលេញពីរបៀបដើម្បីទៅដល់ចម្លើយត្រឹមត្រូវ។

ដើម្បីទទួលបានអត្ថប្រយោជន៍ច្រើនបំផុតពីលំហាត់ទាំងនេះ វាត្រូវបានណែនាំអោយមានមូលដ្ឋានគ្រឹះដ៏រឹងមាំនៅក្នុងមូលដ្ឋានគ្រឹះនៃ pH និង pOH ។ វាក៏មានប្រយោជន៍ផងដែរក្នុងការស្គាល់រូបមន្ត និងទំនាក់ទំនងរវាងអាស៊ីត មូលដ្ឋាន និង pKas រៀងៗខ្លួន។ ជាមួយនឹងចំណេះដឹងនេះ អ្នកនឹងត្រូវបានរៀបចំដោយទំនុកចិត្តក្នុងការដោះស្រាយបញ្ហាប្រឈមកម្រិតខ្ពស់បន្ថែមទៀតដែលបានបង្ហាញនៅក្នុងផ្នែកនេះ។

14. ការវាយតម្លៃចំណេះដឹង៖ ពិនិត្យលំហាត់លើ pH និង pOH

នៅក្នុងផ្នែកនេះ យើងនឹងបង្ហាញនូវលំហាត់ពិនិត្យឡើងវិញជាបន្តបន្ទាប់លើ pH និង pOH ដែលនឹងអនុញ្ញាតឱ្យអ្នកវាយតម្លៃ ចំណេះដឹងរបស់អ្នក អំពីគំនិតជាមូលដ្ឋានទាំងនេះនៅក្នុងគីមីវិទ្យា។ នៅពេលអ្នកបញ្ចប់លំហាត់ អ្នកអាចសាកល្បងជំនាញរបស់អ្នកក្នុងការកំណត់ pH នៃដំណោះស្រាយ និងគណនា pOH ពី pH ។

ដើម្បីដោះស្រាយលំហាត់ទាំងនេះ វាជាការសំខាន់ដែលត្រូវចងចាំថា pH គឺជារង្វាស់នៃអាស៊ីតនៃដំណោះស្រាយ ហើយត្រូវបានគណនាដោយប្រើរូបមន្ត៖ pH = -log[H+] ។ ម្យ៉ាងវិញទៀត pOH គឺជារង្វាស់នៃមូលដ្ឋាននៃដំណោះស្រាយ ហើយត្រូវបានគណនាដោយប្រើរូបមន្ត៖ pOH = -log[OH-] ។ លើសពីនេះទៀត ចាំបាច់ត្រូវចាំថា pH និង pOH គឺជាមាត្រដ្ឋានលោការីត មានន័យថាការផ្លាស់ប្តូរឯកតានីមួយៗនៅក្នុង pH ឬ pOH តំណាងឱ្យការផ្លាស់ប្តូរ 10 ដងក្នុងការប្រមូលផ្តុំ H+ ឬ OH- ions រៀងគ្នា។

យុទ្ធសាស្ត្រដ៏មានប្រយោជន៍ក្នុងការដោះស្រាយលំហាត់គឺត្រូវអនុវត្តតាមជំហានខាងក្រោម៖ ជាដំបូង កំណត់ថាតើដំណោះស្រាយមានជាតិអាស៊ីត ឬមូលដ្ឋាន។ បន្ទាប់មក ប្រើរូបមន្ត pH ឬ pOH តាមភាពសមស្រប ដើម្បីគណនាតម្លៃ។ បើចាំបាច់បំប្លែងតម្លៃ pH ឬ pOH ទៅជាកំហាប់នៃ H+ ឬ OH- ions ។ ជាចុងក្រោយ ផ្ទៀងផ្ទាត់ថាតើលទ្ធផលដែលទទួលបានគឺស្របជាមួយនឹងការចាត់ថ្នាក់ពីមុននៃអាស៊ីត ឬមូលដ្ឋាន។ សូមចងចាំថាវាចាំបាច់ណាស់ក្នុងការគ្រប់គ្រងឯកតាឱ្យបានត្រឹមត្រូវ និងប្រើម៉ាស៊ីនគិតលេខបែបវិទ្យាសាស្ត្រសម្រាប់ការគណនាដ៏ស្មុគស្មាញបំផុត។

សរុបមក លំហាត់ pH និង pOH អនុញ្ញាតឱ្យយើងយល់ និងគណនាយ៉ាងត្រឹមត្រូវនូវអាស៊ីត ឬអាល់កាឡាំងនៃដំណោះស្រាយ។ ឧបករណ៍ទាំងនេះគឺជាមូលដ្ឋានគ្រឹះក្នុងគីមីវិទ្យា និងក្នុងវិស័យវិទ្យាសាស្ត្រផ្សេងៗគ្នា ដូចជាឱសថ ជីវវិទ្យា និងឧស្សាហកម្មជាដើម។ តាមរយៈការអនុវត្តរូបមន្ត និងចំណេះដឹងទ្រឹស្តី យើងអាចកំណត់កំហាប់អ៊ីដ្រូសែន (H+) ឬអ៊ីយ៉ុងអ៊ីដ្រូសែន (OH-) នៅក្នុងដំណោះស្រាយ ដែលផ្តល់ឱ្យយើងនូវព័ត៌មានសំខាន់ៗអំពីឥរិយាបទគីមីរបស់វា និង លក្ខណៈសម្បត្តិរបស់គាត់។. ការធ្វើជាម្ចាស់លើគោលគំនិតនៃ pH និង pOH អនុញ្ញាតឱ្យយើងយល់ពីធម្មជាតិនៃសារធាតុផ្សេងៗគ្នា កែតម្រូវ pH នៅក្នុងដំណោះស្រាយ ធ្វើការគណនាត្រឹមត្រូវ និងធ្វើការសម្រេចចិត្តសមស្របនៅក្នុងបរិយាកាសវិទ្យាសាស្ត្រ។ វាជាការសំខាន់ដែលត្រូវចងចាំថា pH និង pOH គឺជារង្វាស់ដែលជួយយើងឱ្យយល់អំពីទឹកអាស៊ីត ឬអាល់កាឡាំង ហើយអាចត្រូវបានអនុវត្តទាំងក្នុងគីមីវិទ្យាមូលដ្ឋាន និងក្នុងស្ថានភាពស្មុគ្រស្មាញបន្ថែមទៀត ដែលតម្រូវឱ្យមានការគ្រប់គ្រងច្បាស់លាស់នៃបរិស្ថានគីមី។ ជាមួយនឹងព័ត៌មាននេះនៅក្នុងចិត្ត លំហាត់ pH និង pOH ក្លាយជាឧបករណ៍ដ៏មានតម្លៃក្នុងការសិក្សា និងការយល់ដឹងអំពីគីមីវិទ្យារបស់យើង។ និងកម្មវិធីរបស់វា។ នៅក្នុងពិភពលោក ពិតប្រាកដ។