pH

hoi

geconcentreerd zoutzuur heeft een pH van -1,05, maar de pH kan toch nie negatief??

KaN iemand me dit uitleggen

[mathfreak]

rikk65 schreef op 16-05-2006 @ 18:06 :
hoi

geconcentreerd zoutzuur heeft een pH van -1,05, maar de pH kan toch nie negatief??

KaN iemand me dit uitleggen

De pH is gedefinieerd als pH=-log[H⁺], dus er geldt: [H⁺]=10^-pH. In dit geval vinden we dus: [H⁺]=10^1,05=11,22 mol/l, wat voor geconcentreerd zoutzuur een aannemelijke waarde is. Voor een pH>0 moet gelden: -log[H⁺]>0, dus log[H⁺]<0, dus [H⁺]<1 mol/l. Voor [H⁺]>1 mol/l vinden we: log[H⁺]>0, dus -log[H⁺]<0, dus pH<0. De pH is dus positief voor een H⁺-concentratie beneden 1 mol/l, en negatief voor een H⁺-concentratie boven 1 mol/l.

Om dezelfde reden kun je dus ook best negatieve dB's hebben.

Overigens is je definitie niet helemaal juist, in jouw definitie heeft het argument van de logaritme een eenheid en dat mag niet, omdat je dan ook de logaritme van de eenheid neemt. Wel is het juist wanneer je bijv. als definitie hanteert: pH = -log([H³O⁺]/(1 mol/L))

[mathfreak]

Mephostophilis schreef op 17-05-2006 @ 12:20 :
Om dezelfde reden kun je dus ook best negatieve dB's hebben.

Overigens is je definitie niet helemaal juist, in jouw definitie heeft het argument van de logaritme een eenheid en dat mag niet, omdat je dan ook de logaritme van de eenheid neemt. Wel is het juist wanneer je bijv. als definitie hanteert: pH = -log([H³O⁺]/(1 mol/L))

Er geldt algemeen: pK=-log(K), waarbij K een H₃O⁺-concentratie, een OH^--concentratie of een zuur-of baseconstante voorstelt. De eenheid van K speelt met betrekking tot de weergave van de definitie geen enkele rol.

[sdekivit]

de logaritme hebben ze alleen maar genomen om een hanteerbaar getal te krijgen. Het is toch gemakkelijk om te zeggen: de pH = 7 dan te zeggen: de concentratie H(+)-ionen = 10^-7 M

mathfreak schreef op 18-05-2006 @ 20:39 :
Er geldt algemeen: pK=-log(K), waarbij K een H₃O⁺-concentratie, een OH^--concentratie of een zuur-of baseconstante voorstelt. De eenheid van K speelt met betrekking tot de weergave van de definitie geen enkele rol.

Zeker wel, je kunt namelijk niet de logaritme van iets met een eenheid nemen. Dit geldt overigens ook voor de sinus, cosinus, e-machten en vast nog wel meer functies. (machten mogen wel, maar niet alle polynomen, x² + x bijvoorbeeld ook niet)

Om het inzichtelijk te maken zal ik even een voorbeeld geven met de cosinus. Stel, je wil de cosinus nemen van 3 meter. Dan volgt cos(3m) = (1/2)(exp(-3i m)+exp(3i m)). Maar wat is nu de eenheid van je uitdrukking? Wat is de e-macht van een complexe lengte? En hebben de twee termen wel dezelfde eenheid? (dat is een vereise, want anders slaat je uitdrukking al helemaal nergens op) In elk geval geldt niet: (1/2)(exp(-3i m)+exp(3i m)) = (1/2)(exp(-3i)+exp(3i))m, dus de eenheid 'meter' heeft het niet.

De eenheid van K speelt dus een heel belangrijke rol, want K moet dimensieloos zijn.

[sdekivit]

maar bij sommige dingen worden er afspraken gemaakt, zoals hier het geval is.

En die afspraak is pH = -log([H3O+]/(1 mol/L)) net zoals de geluidssterkte in dB zoiets is als -20log(I/I_ref), waarbij I_ref de ondergrens is voor 'hoorbaarheid'.

[mathfreak]

Mephostophilis schreef op 18-05-2006 @ 23:44 :
Zeker wel, je kunt namelijk niet de logaritme van iets met een eenheid nemen.

Ik heb gebruik gemaakt van de definities zoals die in Binas staan vermeld. Volledigheidshalve geef ik hier de aanvullende opmerking uit Binas: "Het symbool p geeft hier aan dat de -log genomen moet worden van de getalwaarde van de betrokken grootheid, waarbij die grootheid uitgedrukt wordt in de bijbehorende eenheden. Een p-waarde is daarom steeds dimensieloos." Je kijkt dus bij een pK-waarde naar de getalwaarde van K, en niet naar de eenheid van K zelf.

mathfreak schreef op 20-05-2006 @ 18:46 :
Ik heb gebruik gemaakt van de definities zoals die in Binas staan vermeld. Volledigheidshalve geef ik hier de aanvullende opmerking uit Binas: "Het symbool p geeft hier aan dat de -log genomen moet worden van de getalwaarde van de betrokken grootheid, waarbij die grootheid uitgedrukt wordt in de bijbehorende eenheden. Een p-waarde is daarom steeds dimensieloos." Je kijkt dus bij een pK-waarde naar de getalwaarde van K, en niet naar de eenheid van K zelf.

Exact mijn definitie dus.

Na-na-na-na-na.

[blablalou]

De oplossing van het dilemma is vrij simpel:

pH = -log a(H) = -log (f*[H3O+])

a = activiteit = geen dimensie
f = activiteitscoefficient is f([]) met dimensie L/mol
[] = concentratie met dimensie mol/L.

In het MO gewoon een oogje competentiegericht dichtknijpen...
De echte theorie komt in het WO aanbod.

[sdekivit]

daarom.....

[blablalou]

zeker weten!

Hier...
http://en.wikipedia.org/wiki/Peter_Debye
... zie je de theorie die Debye en Huckel bedachten voor f

[sdekivit]

dat gaat te ver voor middelbaar onderwijs zoals al is gezegd

[blablalou]

klopt!

Maar een mooie insteek om nogmaals de aandacht te richten op de beschadiging van de persoon Pie Debye door een tweetal univerisiteitsbesturen!

Inderdaad, wat een schande!

Heil Hitler!

Geintje hoor, ik zou waarschijnlijk hetzelfde als Debye hebben gedaan.