Innhold
Ammoniakk (NH3) er en gass som lett oppløses i vann og oppfører seg som en base. Ammoniakkbalansen er beskrevet av ligningen NH3 + H2O = NH4 (+) + OH (-). Formelt uttrykkes surheten i en løsning som pH. Dette er logaritmen til konsentrasjonen av hydrogenioner (protoner, H +) i løsning. Basedissosiasjonskonstanten (Kb) er definert som Kb = [NH4 +] [OH -] / [NH3] (parenteser refererer til molkonsentrasjonen av ioner eller molekyler i oppløsning). Kb er konstanten ved en gitt temperatur og er normalt tabellert ved 25 ºC. Kb-verdien for ammoniakk er 1,8 E-5 (betegnelsen “E-5” betyr “ti til -5”).
Trinn 1
Multipliser verdien av Kb med den totale konsentrasjonen av ammoniakk og med 4. Den totale konsentrasjonen er summen av [NH4 +] og [NH3] i løsningen. Dette må være kjent for pH-beregningen. For eksempel, hvis konsentrasjonen er 0,1 molar, bør verdien i dette trinnet beregnes som 1,8 E-5 x 0,1 x 4 = 7,2 E-6.
Steg 2
Ta kvadratroten av resultatet fra trinn 1. I eksemplet er det kvadratroten til 7.2 E-6 = 2.683 E-3 (merk at resultatet ble avrundet til tusendeler).
Trinn 3
Trekk Kb-verdien fra tallet oppnådd i trinn 2, og del deretter resultatet med 2 for å beregne konsentrasjonen av hydroksidioner (OH-). I vårt eksempel er [OH-] = (2,683 E-3 - 1,8 E-5) / 2 = 1,333 molær E-3.
Trinn 4
Del verdien 1 E-14 med konsentrasjonen av hydroksidioner (trinn 3) for å beregne konsentrasjonen av protoner [H +]: [H +] = 1 E-14 / [OH-]. I eksemplet er [H +] = 1 E-14/1333 E-3 = 7 502 E-11.
Trinn 5
Ta logaritmen (med base 10) av protonkonsentrasjonen (trinn 4) og multipliser resultatet med -1 for å beregne pH. I dette eksemplet er pH = -1 x log (7.502 E-11) = 10.12.