Tæl protonerne. Find ud af mængden af ren methansyre. Overvej tilsætningen af den fortyndede syre til din blanding som den mængde metansyre, men inkluder vandet i det samlede volumen. Overvej det som rent vand. Gør det samme med lud, dvs. find ud af, hvor meget ren lud og hvor meget rent vand, der tilsættes blandingen.
Gæt et svar pH. Beregn koncentrationen af OH- og H + ved den pH, og bestem antallet af protoner, som du skal tilføje (eller trække) til dit volumen rent vand for at nå den pH. Hvis din gættede pH er < 7, vil H + koncentrationen være højere, og du bliver nødt til at tilføje protoner for at etablere dette niveau og neutralisere 10 ^ -7 koncentrationen ved pH 7. Kald dette behov for protoner " protonunderskud ". Hvis gætte-pH er> 7, vil OH-niveauet stige, og H + -koncentrationen falder, og H + -koncentrationen på 10 ^ -7 ved pH 7 repræsenterer en overskridelse.
Antag, at NaOH er helt adskilt. Således har du brug for så mange protoner, som der er OH-ioner i den tilsatte NaOH for at konvertere OH- til vand, og ækvivalenterne af OH- bliver en del af protonunderskuddet.
Nu den vanskelige del. Brug Henderson - Hallelbalch til at beregne ladningen på myresyreionen ved dit gætte-pH. For at gøre dette beregnes dissociationsforholdet r = 10 ^ (pH - pK). Dette er forholdet mellem dissocierede molekyler og ikke-dissocierede. Hvis der var 1 mol myresyre til at begynde med, og x forbliver usepareret, skal r x være dissocieret, og x / (x + r x) = 1 / (1 + r) er fraktionen dissocieret. Den originale syre er ikke-adskilt, så den tilsættes til en opløsning, der har en bestemt pH-værdi, og tilfører C / (1 + r) protoner, hvor C er antallet af mol myresyre. Dette er en protonsurfeit (med hensyn til den gættede pH).
Så forudsat at den gættede pH er < 71. Protoner kræves for at neutralisere OH- i det rene vand (underskud) 2. Protoner kræves for at etablere en H + koncentration i vandet på 10 ^ -pH (underskud)
3. Protoner kræves for at neutralisere OH-ionerne fra NaOH (underskud) 4. Protoner frigives af metansyren (surfeit)
Da der ikke genereres eller ødelægges nogen protoner i denne reaktion, skal underskuddets samlede antal være lig med summen af overførsler, når reaktionen er afsluttet. Alt du skal gøre er at fortsætte med at gætte pH-værdier, indtil du finder den, der nulstiller summen. Den nemmeste måde at gøre dette på er at placere dine beregninger i et Excel-regneark og bruge Solver til at finde pH. Hvis du ikke kender til Solver, skal du lære mere om det! Hvis du ikke vil, er det ret nemt at nulstille det rigtige svar ret hurtigt manuelt.