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Calcolatore per la Concentrazione di Idrogenioni

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Indice

Che cos'è un idrogenione?Relazione tra gli idrogenioni e il pHCome trovare la concentrazione di idrogenioni dal pH?Formula pOHCome si usa il calcolatore per la concentrazione di idrogenioni?FAQ

Questo calcolatore per la concentrazione di idrogenioni, intuitivo e facile da usare, ti aiuterà a determinare la concentrazione di ioni idrogeno [H+] a partire dal pH della soluzione. Il pH è fondamentale per determinare se la tua soluzione è acida o basica. Leggi il testo qui sotto per scoprire cosa è la formula del pH e come calcolare il pH dalla scala del pOH.

Che cos'è un idrogenione?

L'idrogenione (H+), o ione idrogeno, è noto anche come protone. Nell'acqua, alcune parti delle molecole si sono spezzate in ioni idrogeno H+ e ioni idrossido OH-:

H2OH++OH\rm H_2O \rightleftharpoons H^{+} + OH^{-}

Potresti anche incontrare una notazione come H3O+, cioè uno ione idronio. Si tratta di una molecola d'acqua H2O combinata con un idrogenione H+.

In soluzione, gli acidi si decompongono in H+ e un altro anione:

HAH++A\rm HA \rightleftharpoons H^{+} + A^{-}

Gli alcali producono anche uno ione e OH-:

BOHB++OH\rm BOH \rightleftharpoons B^{+} + OH^{-}

Relazione tra gli idrogenioni e il pH

La concentrazione di idrogenioni è alla base della scala del pH. Il numero di ioni idrogeno determina se la soluzione è acida o basica (detta anche alcalina). Puoi consultare il nostro strumento dedicato per scoprire come calcolare la concentrazione di una soluzione in diversi modi.

Ti interessa di sapere come trovare il pH dalla concentrazione di idrogenioni? Puoi calcolare il pH della soluzione come logaritmo negativo (base 10) della concentrazione di idrogenioni o verificare il tuo risultato con il nostro calcolatore del logaritmo:

pH=log([H+])\rm \small pH = -log([H^+])

In poche parole, un acido è una sostanza che produce ioni H+ in una soluzione. Una base è una sostanza che produce ioni OH- in soluzione. Se gli ioni idrogeno H+ superano gli ioni idrossido OH-, la soluzione è acida.

La scala del pH va da 0 a 14. L'acqua pura è neutra e ha un valore di pH pari a 7. Quando i valori di pH sono inferiori a 7, corrispondono ad acidi, mentre i valori superiori a 7 corrispondono a basi. Se devi mantenere il pH a un valore costante, usa il nostro calcolatore per il pH del tampone 🇺🇸.

Come trovare la concentrazione di idrogenioni dal pH?

Immagina il problema opposto — devi calcolare la concentrazione di ioni dal valore del pH della soluzione. Allora la concentrazione di idrogenioni — [H+] sarà una potenza di 10, e il pH è l'esponente (ometti il segno meno quando indichi il valore del pH). Abbiamo utilizzato esattamente questa formula nel nostro calcolatore per la concentrazione di idrogenioni:

[H+]=10pH\rm [H^+] = 10^{-pH}

Ad esempio, [H+] = 10-6,5 darà immediatamente un valore di pH di 6,5. Lo stesso risultato si ottiene se la concentrazione dello ione [H+] viene scritta come 0,00000 03162 3 M (o 3,1623 × 10-7 M). M è il numero di moli della sostanza per litro di soluzione. Controlla la formula della molarità utilizzando questo calcolatore.

Nota che più idrogenioni [H+] fornisce l'acido, più basso è il pH. Si tratta di una scala logaritmica, quindi ogni diminuzione di 1,0 del pH comporta un aumento di 10 volte della concentrazione di idrogenioni, 2,0 un aumento di 100 volte, 3,0 un aumento di 1000 volte e così via.

Nell'altra direzione, il pH aumenterà rapidamente se la base aumenta la concentrazione di ioni OH- nella soluzione e diminuisce la concentrazione di ioni H+.

Formula pOH

Il pOH è una scala meno conosciuta per determinare l'acidità o l'alcalinità di una soluzione. Analogamente al pH, puoi calcolare il pOH come logaritmo negativo della concentrazione dello ione idrossido OH-:

pOH=log([OH])\rm \small pOH = -log([OH^-])

Il pH e pOH sono correlati a 25 °C, quindi conoscendo un valore, si ottiene automaticamente il valore dell'altro:

pH+pOH=14\rm \small pH + pOH = 14

Come si usa il calcolatore per la concentrazione di idrogenioni?

Supponiamo di avere una soluzione con un pH di 3,5 e di voler trovare la concentrazione di [H+] nella soluzione a partire dal pH di questa soluzione. Per farlo, usa il nostro calcolatore per la concentrazione di idrogenioni:

  1. Inserisci il pH di 3,5 nel campo pH;
  2. La concentrazione dello ione [H+] in mol/L è 3,16 × 10-4; e
  3. Controlla il valore di pOH della soluzione, che è di 10,5.

Inserisci qualsiasi valore che conosci; pH, pOH o concentrazione di idrogenioni, e il calcolatore calcolerà per te le altre quantità.

FAQ

Cosa sono gli idrogenioni?

Gli idrogenioni, o ioni idrogeno, sono chiamati protoni. L'idrogeno è il primo elemento della tavola periodica degli elementi. Il nucleo dell'idrogeno è composto da una particella carica positivamente, chiamata protone. L'atomo di idrogeno contiene anche un elettrone con carica negativa. Una volta rimosso un elettrone, rimane solo il protone H+.

Gli acidi hanno più idrogenioni?

Sì, gli acidi hanno una concentrazione di ioni H+ più alta rispetto all'acqua pura. Più forte è l'acido, più alta è la concentrazione di idrogenioni nella soluzione e, quindi, più basso è il valore del pH.

Come si misura il valore del pH?

Puoi utilizzare diversi indicatori chimici, ad esempio una cartina tornasole, la fenolftaleina o un misuratore di pH. La cartina tornasole cambia colore diventando rossa con gli acidi, blu con gli alcalini e viola con le soluzioni neutre. Lo strumento più affidabile, ma anche piuttosto costoso, è il pH-metro.

Come trovare la concentrazione di idrogenioni?

Supponiamo che tu debba calcolare il numero di ioni H+ in 100 mL di una soluzione con un pH di 6. Per farlo:

  1. Trova la concentrazione di ioni [H+]:

    [H+] = 10-pH = 10-6,0 = 1,0 × 10-6 mol/L;

  2. Scrivi l'equazione per trovare le moli:

    Moli = molarità (mol/L) × volume (L);

  3. Converti mL in L: 100 mL/1000 = 0,1 L; e infine

  4. Calcola le moli di H+:

    Moli = 1,0 × 10-6 mol/L × 0,1 L = 1,0 × 10-7 mol.

Come posso trovare il pOH se la concentrazione di idrogenioni è di 0,001 mol/L?

Il pOH è 11. Calcola il pH dall'equazione: pH = -log[H+] = -log[0,001] = 3. Utilizza poi la formula che mostra la relazione tra pH e pOH:

pH + pOH = 14;

e calcola il pOH come:

14 - pH = 14 - 3 = 11.

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