15.6: Сильные кислотные и щелочные растворы

Сильная кислота — это соединение, которое полностью диссоциируется в водном растворе раствор и вырабатывает концентрацию ионов гидрония, равную исходной концентрации кислоты. Например, гидробромическая кислота 0.20 м полностью диссоциирует в воде и производит 0.20 м ионов гидрония и 0.20 м ионов бромида.

С другой стороны, сильный основание является соединением, которое полностью диссоциирует в водном раствор и производит ионы гидроксида. Например, 0.015 м КО, гидроксид металла группы 1, будет полностью диссоциировать и производить 0.015 м OH^– и 0.015 м K⁺.

Гидроксиды металлов группы 2, такие как гидроксид бария [Ba(OH)₂] и гидроксид стронция [SR(OH)₂], также являются сильными основаниями и обладают двумя ионами гидроксида. Это приводит к тому, что они производят более базовый раствор по сравнению с NaOH или KOH с такой же концентрацией. Например, 0.015 M Ba(OH)₂  производит 0.015 M Ba⁺  и 0.030 M гидроксид.

Так как сильные кислоты и основания полностью диссоциируют, молярные отношения могут быть использованы для определения их концентраций гидрония и гидроксида, которые, в свою очередь, могут быть использованы для расчета pH или Poh раствор. Например, 0.030 M HCl раствор будет производить 0.03 M ионов гидрония. Таким образом, pH этого раствор будет

PoH того же раствор можно определить по формуле

Поскольку pH раствор составляет 1.52, его Poh можно рассчитать как

Аналогичным образом, концентрация ионов гидроксида, образуемых сильными основаниями, может быть использована для определения Poh раствор с помощью уравнения

Приведенное выше уравнение также можно использовать для определения концентрации ионов гидроксида, когда известно Poh. Например, если Poh of a раствор — 3.00,

Умножение обеих сторон на -1 дает

Теперь возьмите антилог с обеих сторон

Таким образом, концентрация ионов гидрония в раствор с Poh 3 составляет 1.0 × 10^-3 M. аналогичный метод может быть использован для определения концентрации ионов гидрония в раствор, если известен его pH.