تعد معرفة كيفية حساب الرقم الهيدروجيني (pH) أمراً أساسياً في الكيمياء والعلوم الطبيعية، حيث تُستخدم هذه العملية لقياس حموضة أو قاعدية المحاليل المائية. يُمكن حساب الpH باستخدام الصيغ الرياضية المعتمدة والمتاحة، وتتضمن الأدوات والمواد المستخدمة في عملية القياس جهاز قياس الpH ومؤشرات الpH. تُعد معرفة الرقم الهيدروجيني مهمة في العديد من التطبيقات العلمية والصناعية، مثل مجالات البيئة، الصحة، الصناعات الغذائية، والزراعة. تساعد فهم خواص المحاليل المائية وتأثيراتها في فهم العديد من العمليات الكيميائية والبيولوجية.

كيفية حساب الرقم الهيدروجيني (PH)

يمكن إجراء خطوات حساب الأس الهيدروجيني على النحو التالي:

تطبيق القاعدة الخاصة لحساب الرقم الهيدروجيني للأحماض

يمكن حساب الأحماض بأخذ اللوغاريتم السالب لتركيز أيون الهيدروجين باستخدام الصيغة التالية:

الرقم الهيدروجيني = log (H +)

بينما:

  • قيمه الحامضيه: قيمه الحامضيه.
  • + ح: أيون الهيدروجين.

تطبيق القاعدة الخاصة لحساب الرقم الهيدروجيني للقواعد

يمكن حساب الأس الهيدروجيني للقواعد بإيجاد اللوغاريتم السالب لتركيز أيون الهيدروكسيد باستخدام الصيغة التالية:

الرقم الهيدروجيني = log (OH)

أيضا:

PH + POH = 14

بينما:

  • قيمه الحامضيه: قيمه الحامضيه.
  • أوه: أيون الهيدروكسيد.

تحديد نوع المحلول

من الممكن تحديد نوع لأن الحلول تصنف على أنها حمضية إذا كان الرقم الهيدروجيني أقل من الرقم 7 ، وتصنف الحلول على أنها أساسية إذا كان الرقم الهيدروجيني أكبر من الرقم 7 وتصنف المحاليل المحايدة عندما يكون الرقم الهيدروجيني مساويًا للرقم 7 .

تحديد مدى قوة حامضية وقاعدية المحاليل

يتم تحديد قوة الحمض والقاعدة من خلال قيمة الرقم الهيدروجيني ، لأنه كلما زادت قيمة الرقم الهيدروجيني عن الرقم 7 ، كلما كان المحلول الأساسي أقوى ، وقيمة الأس الهيدروجيني أقل من الرقم 7 ، كلما كان المحلول الحمضي أقوى.

أمثلة على حساب الرقم الهيدروجيني (PH)

يمكن العثور على الأمثلة التالية لحساب قيمة الأس الهيدروجيني:

احسب الرقم الهيدروجيني لحمض ضعيف

أوجد الرقم الهيدروجيني لمحلول حمضي بتركيز 0.0001 مول / لتر.

الحل:

  • طبق القاعدة لحساب الرقم الهيدروجيني:
  • الرقم الهيدروجيني = log (H +)
  • الرقم الهيدروجيني = log (0.0001)
  • الرقم الهيدروجيني = 4

احسب الرقم الهيدروجيني لحمض قوي

حدد الرقم الهيدروجيني لمحلول بتركيز 0.03 مول / لتر.

الحل:

  • طبق القاعدة لحساب الرقم الهيدروجيني:
  • الرقم الهيدروجيني = log (H +)
  • الرقم الهيدروجيني = log (0.03)
  • الرقم الهيدروجيني = 1.5

احسب الرقم الهيدروجيني لقاعدة قوية

أوجد الرقم الهيدروجيني لمحلول أساسي بتركيز 7.24 × 10 10 صغير.

الحل:

  • طبق القاعدة لحساب الرقم الهيدروجيني:
  • pOH = log (OH)
  • pOH = log (7.24 × 10 10)
  • pOH = 9.14
  • PH + POH = 14
  • 14 = الرقم الهيدروجيني + 9.14
  • الرقم الهيدروجيني = 4.86

احسب الرقم الهيدروجيني لقاعدة ضعيفة

أوجد الرقم الهيدروجيني لمحلول قلوي 12 × 10 9 صغير.

الحل:

  • طبق القاعدة لحساب الرقم الهيدروجيني:
  • pOH = log (OH)
  • pOH = log (12 × 10 9)
  • pOH = 7.92
  • PH + POH = 14
  • 14 = الرقم الهيدروجيني + 7.92
  • الرقم الهيدروجيني = 6.08

احسب تركيز أيون الهيدروجين

أوجد الرقم الهيدروجيني لمحلول قيمته 8.5.

  • طبق القاعدة لحساب الرقم الهيدروجيني:
  • الرقم الهيدروجيني = log (H +)
  • 8.5 = log (H +)
  • 108.5 = (ح +)
  • (+ H) = 3.2 × 10 9 صغير

احسب الأس الهيدروجيني بمعرفة تركيز أيون الهيدروكسيد

احسب تركيز أيون الهيدروكسيد مع العلم أن تركيز أيون الهيدروكسيد هو 3.2 × 10 9.

  • طبق القاعدة لحساب الرقم الهيدروجيني:
  • pOH = log (OH +)
  • pOH = log (3.2 × 10 9)
  • pOH = 8.5
  • وفق القاعدة الآتية:
  • PH + POH = 14
  • 14 = الرقم الهيدروجيني + 8.5
  • الرقم الهيدروجيني = 5.5