Szívesen elmagyarázom, csak nem tudom, milyen messziről induljak neki, milyen alapismeretekkel rendelkezel.

pH: hidrogén-ionok aktivitásának (a mi esetünkben elég, ha koncentrációt vizsgálunk) a tizes alapú negatív logaritmusa.

A pH skálát 0-14-ig használjuk, 0-7 savas, 7 semleges, 7-14 lúgos. A tiszta víz is tartalmaz ionokat, nemcsak vízmolekulákat, a víz öndisszociációjából származó hidrogén- és hidroxidionokat, mégpedig `10^(-7)` `(mol)/(dm^3)` koncentrációban:

`H_2O` + `H_2O` `Leftrightarrow` `H_3O^+` + `OH^-`

savak: protont (hidrogéniont) adnak le.

bázisok: hidrogéniont vesznek fel.

erős savak, bázisok: vizes oldatban (szinte) teljes mértékben disszociálnak (szétbomlanak), savak esetén hidrogénionra és savmaradék anionra; bázis esetén hidroxidionra és báziskationra.

gyenge savak, bázisok: vízben nem teljes mértékű a disszociáció; oldatban jelen van számottevő mennyiségben a sav- illetve bázismolekula is.

Azt, hogy melyik erős és melyik gyenge sav/bázis, sajnos meg kell tanulni.

sav + bázis = só + víz (ez a közömbösítés)

és visszafelé

só + víz = sav + bázis (ez pedig a hidrolízis)


Melyik oldatnak a legkisebb a pH-ja?

Mivel a pH-ban negatív logaritmus szerepel, annak lesz a legkisebb a pH-ja, amelyik oldat a legtöbb hidrogéniont tartalmazza.

A,

A nitrogén-dioxid vízben jól oldódik:

2 `NO_2` + `H_2O` = `HNO_2` + `HNO_3`

A keletkező salétromsav erős sav és salétromossav egy középerős sav, a vízben való disszociációja teljes vagy elég nagyfokú, sok hidrogéniont tartalmaz, a pH-ja elég kicsi:

`HNO_3` + `H_2O` = `H_3O^+` + `NO_3^-`

`HNO_2` + `H_2O` = `H_3O^+` + `NO_2^-`

A hidrogéniont oxóniumionnal is jelöljük (`H_3O^+`).

Ha számmal kell kifejezni a pH-t, akkor ismerni kellene a salétromossav disszociációs állandóját, de úgy kb 2-es pH-jú egy ilyen oldat.

B,

Az ammónia egy gyenge bázis, vízben kismértékben disszociál, vizes oldata lúgos kémhatású, tehát a pH-ja magas.

`NH_3`+ `H_2O` `Leftrightarrow` `NH_4^+` + `OH^-`

Ha számmal kellene jellemezni, akkor kb. 11.

C,

sók pH-ja, hidrolízise:

összeeresztjük az erős/gyenge savat és erős/gyenge bázist, 4 lehetőség van:

Ha két erőset öntük össze, a hidrolízis eredménye kb semleges pH.

Ha erőset gyengével, az erős dominál.

Az ammónium-klorid egy erős savnak (HCl) és egy gyenge bázisnak (`NH_3`) a sója, a hidrolízise savast eredményez, de nem olyan erőset, pH-ja kb. 5 (ez csak tipp, pontosan ki lehet számolni az ammónia disszociációs állandója ismeretében).

D,

A kálium-nitrát egy erős savnak és egy erős bázisnak a sója, a hirdolízise semleges (pH kb. 7).

E,

Az ammónium-acetát egy gyenge savnak és egy gyenge bázisnak a sója, a pH itt is kb. 7.

A legkisebb pH-jú, vagyis amelyik a legsavasabb oldat, az az A.