مخاليط الأحماض

في خليط من حمض قوي وآخر ضعيف،يتفكك الحمض القوي كليًا ويزيد بشكل ملحوظ تركيز أيونات الهيدرونيوم،فيما يتفكك الحمض الضعيف جزئيًا فقط. وعلى ذات المنوال،في خليط من حمضين قويين،فإن الحمض،الأقوى نسبيًا،ينتج أيونات الهيدرونيوم بكمية أكبر من الحمض الأضعف. في كلتا الحالتين،يُكبح تفكك الحمض الأضعف في حضور الحمض الأقوى.

يوضح مبدأ لو شاتليه،أن تشكّل أيونات الهيدرونيوم بفعل الحمض الأقوى يحرك التوازن باتجاه المواد المتفاعلة،وبالتالي،يقلل تفكك الحمض الأضعف. وعليه فإن قيمة pH،لخليط من الأحماض يتحدد بشكل أساسي بتركيز الحمض الأقوى. على سبيل المثال،في خليط يحتوي على تركيز 0.15 مولار من حمض الهيدروكلوريك وتركيز 0.30 من حمض الهيدروسيانيك،فإن حمض الهيدروكلوريك وهو حمض أقوى ينتج أيونات هيدرونيوم بتركيز 0.15 مولار.

وعلى العكس،فإن حمض الهيدروسيانيك وهو حمض أضعف يتفكك جزئيًا فقط. يمكن حساب تركيز أيونات الهيدرونيوم،الذي أنتجه حمض الهيدروسيانيك،من ثابت تفكك الحمض الخاص به Ka،وجدول مراقبة التغير ICE. التركيز الأولي لأيونات الهيدرونيوم،يساوي التركيز الأولي لحمض الهيدروكلوريك،وهو 0.15 مولار،والتركيز الأولي لأيونات السيانيد يساوي صفر.

التغير في تركيز أيونات الهيدرونيوم والسيانيد،يُشار إليه بالرمز x. بما أن x رقم صغير نسبيًا،فإن 0.30 ناقص x يمكن تقريبها إلى 0.30،و0.15 زائد x يمكن تقريبها إلى 0.15 باستخدام قاعدة الـ 5%قيمة Ka لحمض الهيدروسيانيك تساوي 4.9 10-¹،وهي مساوية لتركيز أيونات الهيدرونيوم مضروبًا في تركيز أيونات السيانيد ويقسم الناتج على تركيز حمض الهيدروسيانيك. باستبدال القيم من جدول مراقبة التغير ICE في معادلة Ka،يعطي تركيز أيونات الهيدرونيوم التي ينتجها حمض الهيدروسيانيك،وهي ضئيلة،مقارنة بتركيز أيونات الهيدرونيوم التي ينتجها حمض الهيدروكلوريك.

يمكن حساب قيمة pH،بأخذ اللوغاريتم السالب لتركيز أيونات الهيدرونيوم فيكون 0.15 مولار. بالتالي فإن قيمة pH للخليط،تُحدد فقط من خلال تركيز حمض الهيدروكلوريك،وهو الحمض القوي. وعلى المنوال ذاته،فإن قيمة pH لخليط من حمضين ضعيفين بمقدارين متساويين،سيحددها أساسًا تركيز الحمض الأقوى نسبيًا.

على سبيل المثال،خليط من حمض الهيدروفلوريك والهيدروسيانيك،سيكون الهيدروفلوريك المحدد الرئيسي لقيمة pH في الخليط،لأن قيمة Ka له تساوي 3.5 10⁻⁴،وتعادل تقريبًا مليون ضعف قيمة Ka لحمض الهيدروسيانيك.