## pH oplossing zwak zuur

#### Berekening van de pH van 0,10 M azijnzuur

CH3COOH is een zwak eenwaardig zuur; de berekening moet via de evenwichtsvoorwaarde verlopen.

Een tabel maakt de berekening overzichtelijk:

concentratie | [CH3COOH] mol L-1 | [H3O+] mol L-1 | [CH3COO-] mol L-1
begin | 0,10 | » 0 | 0
verandering Δc | - x | + x | + x
evenwicht | 0,10 - x | x | x

De K z van CH3COOH vinden we in BINAS. Invullen in de formule geeft:

Deze vergelijking is een vierkantsvergelijking in x. Bij de oplossing hiervan kunnen we een benaderingsmethode toepassen, die eenvoudig en snel werkt. De noemer is een factor 100 000 groter dan de teller. Dat betekent dat x heel klein is en te verwaarlozen ten opzichte van 0,10.
Ofwel: (0,10 - x) mogen we gelijk stellen aan 0,10.
De vergelijking wordt dan: x 2 = 0,10 ´ 1,8 ´ 10-5 = 1,8 ´ 10-6
Daaruit volgt: x = 1,3 ´ 10-3. Dus [H3O+] = 1,3 ´ 10-3 mol L-1 en pH = 2,88.

#### Ionisatiegraad

Hoeveel procent van de opgeloste azijnzuurmoleculen in bovenstaand voorbeeld hebben nu gereageerd met water? Dit percentage noemen we de ionisatiegraad a:

Zwakke zuren worden altijd ongeioniseerd opgeschreven, bijvoorbeeld CH3COOH(aq).
Veruit de meeste opgeloste azijnzuurmoleculen hebben niet met water gereageerd, dus deze notatie stemt beter overeen dan de notatie met ionen: CH3COO-(aq) + H3O+(aq). Bovendien kun je dan in één opslag zien dat je te maken hebt met een zuur.

#### Berekening van de pH van 0,30 M H2CO3-oplossing

H2CO3 is een tweewaardig zwak zuur; de berekening moet via de evenwichtsvoorwaarde verlopen:

Bij een meervoudig zwak zuur mogen we de bijdrage van het 2e en eventueel 3e evenwicht aan de [H3O+] verwaarlozen, omdat de evenwichtsconstante van het 2e en eventueel 3e evenwicht veel kleiner zijn dan de evenwichtsconstante van het 1e evenwicht. Die evenwichten liggen dus sterk links! Hiermee maken we in het algemeen een verwaarlozebaar kleine fout.

Tabel voor de berekening:

concentratie | [H2CO3] in mol.L-1 | [H3O+] in mol.L-1 | [HCO3- ] in mol.L-1
begin | 0,30 | ≈0 | ≈0
verandering, Δc | -x | x | x
evenwicht | 0,30-x | x | x

[H3O+] = 7,3.10-4

pH = - log 7,3.10-4 = 3,44

pH-berekening van een oplossing van een zwak zuur.