Qual è il pH dell'acqua pura a 25.0 ° C se il Kw a questa temperatura è # 1.0 x 10- ^ 14 #?

Nota: è generalmente abbastanza noto che il #pH# di acqua pura a #"25 ºC"# is #7#, ma ecco cosa faremmo per trovarlo #pH# se non lo sapessimo:

Trovare #pH#, dovremo usare due formule:

1. #K_w = [H^+]xx[OH^-]#
2. #pH = -log[H^+]#

Innanzitutto, dobbiamo trovare la concentrazione di #H^+# ioni in acqua a questa temperatura.

Sappiamo che l'acqua pura è neutra e quella neutra Solutions, la concentrazione di #H^+# è uguale alla concentrazione di #OH^-#.

Quindi, efficacemente:

#K_w = [H^+]xx[OH^-]#
#K_w = [H^+]xx[H^+]# perché #[H^+] = [OH^-]# in soluzione neutra

Per trovare la concentrazione di #H^+# ioni ora, avremo solo bisogno di radice quadrata #K_w#. La domanda ci dice questo #K_w = 1.0 xx 10^(-14)#, così:

#1.0 xx 10^(-14) = [H^+]xx[H^+]#

#[H^+] = sqrt(1.0 xx 10^(-14)) = 1.0 xx 10^(-7) M#

Ora, possiamo semplicemente usare la nostra seconda equazione per calcolare il #pH#:

#pH = -log[H^+]#
#pH = -log(1.0 xx 10^(-7) M) = 7.00#

(Il numero di cifre decimali nel nostro #pH# il valore deve essere uguale al numero di figure significative nel nostro #[H^+]# valore.)