pH מוגדר כ־−log[H3O+] בקירוב, כשריכוז יוני המימן במולר. במים טהורים ב־25°C הריכוז 10⁻⁷ ו־pH=7. מתחת ל־7 חומצי, מעל בסיסי. לחומצה חזקה חד־פרוטית [H+]≈c, לכן pH=−log(c). בסיס חזק: מוצאים [OH−], אז pOH=−log[OH−], ו־pH=14−pOH במים ב־25°C. לוג כאן הוא בבסיס 10.
מה זה חומצה ובסיס
לפי ארניוס, חומצה משחררת H+ במים, בסיס משחרר OH−. ברונסטד: חומצה תורמת פרוטון, בסיס מקבל. HCl חומצה חזקה, NaOH בסיס חזק, חומץ (חומצת חלב) חלשה — לא כל H מתפרק, אי אפשר להעתיק c ישר ל־[H+] בלי Ka.
הסולם לוגריתמי: כל ירידה של 1 ב־pH היא פי עשרה [H+]. pH 3 חומצי פי עשר מ־pH 4, לא פי 3/4. זו מלכודת אחוזים הפוכה.
דוגמה: חומצה חזקה 0.01M
- [H+]
≈0.01=10⁻².
- pH
−log(10⁻²)=2.
- בדיקה
חומצי, מתחת ל־7. הגיוני.
דוגמה: NaOH 0.001M
- [OH−]
0.001=10⁻³, pOH=3.
- pH
14−3=11.
- [H+]
10⁻¹¹, מכפלת מים 10⁻¹⁴.
מתי הנוסחה נשברת
חומצה חלשה דורשת Ka ושורש או משוואה ריבועית ל־x. תמיסה מדוללת מאוד מתקרבת ל־7 בגלל מים, לא ל־pH 8 מ־10⁻⁸ M HCl בלי תיקון. בבגרות בסיסית נשארים בחוזקות חזקות אלא אם נתון Ka.
אינדיקטורים משנים צבע בטווח pH. טיטרציה מחפשת נקודת שקילות, לא בהכרח 7 אם חומצה/בסיס חלשים.
טעויות נפוצות
- pH=−ln במקום log10.
- לחשוב ש־pH 6 חומצי פי שניים מ־3.
- להעתיק ריכוז חומצה חלשה ל־[H+].
- לשכוח 14−pOH בבסיס.
- יחידות: מ״ל בלי מולר.
שאלות נפוצות
- איך מחשבים pH?
- pH=−log[H+]. לחומצה חזקה חד־פרוטית [H+]≈הריכוז המולרי.
- מה זה חומצה ובסיס?
- חומצה תורמת פרוטון / מעלה [H+]. בסיס מקבל פרוטון או מעלה [OH−]. pH<7 חומצי במים.
- מה pH של מים טהורים?
- בערך 7 ב־25°C, כי [H+]=10⁻⁷.
- איך מחשבים pH של בסיס חזק?
- pOH=−log[OH−], ואז pH=14−pOH.
- למה הסולם לוגריתמי?
- הריכוזים נעים על סדרי גודל. כל יחידת pH היא פקטור 10.
- מתי אי אפשר −log(c)?
- בחומצה חלשה, או בריכוזים קיצוניים שבהם תרומת המים חשובה.
רוצים לראות את מורה-מורה בגוגל?
הוסיפו אותנו כמקור מועדף — והתוכן שלנו יופיע גבוה יותר בחיפושים שלכם.