در مسائل فصل اسیدها و بازها (شیمی یازدهم) بیشتر محاسبات حول چند موضوع می‌چرخد:

محاسبه pH ، pOH ، غلظت یون‌ها، اسید و باز ضعیف، و تیتراسیون. در ادامه این مسائل را مرحله‌به‌مرحله با مثال حل می‌کنم.

---

1. محاسبه pH اسید قوی

مثال

pH محلول 0.01 مولار HCl را حساب کنید.

مرحله 1: تشخیص نوع اسید

HCl یک اسید قوی است → در آب کاملاً یونیده می‌شود.

HCl → H⁺ + Cl⁻

مرحله 2: تعیین غلظت یون هیدروژن

چون کامل یونیده می‌شود:

[H⁺] = 0.01 M

مرحله 3: استفاده از فرمول pH

pH = −log[H⁺]

جایگذاری:

pH = −log(0.01)

می‌دانیم:

0.01 = 10⁻²

پس:

pH = 2

✅ پاسخ: pH = 2

---

2. محاسبه pH باز قوی

مثال

pH محلول 0.001 مولار NaOH را حساب کنید.

مرحله 1: تشخیص نوع باز

NaOH باز قوی است.

NaOH → Na⁺ + OH⁻

مرحله 2: غلظت OH⁻

[OH⁻] = 0.001 = 10⁻³

مرحله 3: محاسبه pOH

pOH = −log[OH⁻]

pOH = 3

مرحله 4: استفاده از رابطه

pH + pOH = 14

پس:

pH = 14 − 3

pH = 11

✅ پاسخ: pH = 11

---

3. محاسبه pH اسید ضعیف

در اسیدهای ضعیف باید از Ka استفاده کنیم.

مثال

pH محلول 0.1 مولار اسید استیک را حساب کنید.

Ka = 1.8 × 10⁻⁵

مرحله 1: نوشتن واکنش

CH₃COOH ⇌ H⁺ + CH₃COO⁻

مرحله 2: جدول تغییر غلظت

ابتدا:

[CH₃COOH] = 0.1

[H⁺] = 0

[CH₃COO⁻] = 0

فرض می‌کنیم مقدار یونش = x

پس:

[H⁺] = x

[CH₃COO⁻] = x

[CH₃COOH] = 0.1 − x

مرحله 3: نوشتن رابطه Ka

Ka = (x)(x) / (0.1 − x)

چون اسید ضعیف است:

x بسیار کوچک است

پس:

0.1 − x ≈ 0.1

بنابراین:

Ka = x² / 0.1

مرحله 4: محاسبه x

x² = (1.8 × 10⁻⁵)(0.1)

x² = 1.8 × 10⁻⁶

x = 1.34 × 10⁻³

پس:

[H⁺] = 1.34 × 10⁻³

مرحله 5: محاسبه pH

pH = −log(1.34 × 10⁻³)

pH ≈ 2.87

✅ پاسخ: pH ≈ 2.87

---

4. محاسبه pH باز ضعیف

مثال

pH محلول 0.1 مولار NH₃ را حساب کنید.

Kb = 1.8 × 10⁻⁵

مرحله 1: واکنش

NH₃ + H₂O ⇌ NH₄⁺ + OH⁻

مرحله 2: فرض تغییر غلظت

اگر مقدار واکنش x باشد:

[OH⁻] = x

مرحله 3: رابطه Kb

Kb = x² / 0.1

مرحله 4: محاسبه x

x² = (1.8 × 10⁻⁵)(0.1)

x² = 1.8 × 10⁻⁶

x = 1.34 × 10⁻³

پس:

[OH⁻] = 1.34 × 10⁻³

مرحله 5: محاسبه pOH

pOH = −log(1.34 × 10⁻³)

pOH ≈ 2.87

مرحله 6: محاسبه pH

pH = 14 − 2.87

pH ≈ 11.13

✅ پاسخ: pH ≈ 11.13

---

5. مسائل تیتراسیون اسید و باز

مثال

50 mL محلول 0.1M HCl با 0.1M NaOH تیتر می‌شود.

حجم NaOH لازم برای نقطه هم‌ارزی چقدر است؟

مرحله 1: نوشتن واکنش

HCl + NaOH → NaCl + H₂O

نسبت واکنش:

1 : 1

مرحله 2: محاسبه مول اسید

مول = غلظت × حجم (لیتر)

50 mL = 0.05 L

مول HCl:

0.1 × 0.05

= 0.005 mol

مرحله 3: استفاده از نسبت واکنش

چون نسبت 1:1 است:

مول NaOH لازم = 0.005

مرحله 4: محاسبه حجم باز

V = n / C

V = 0.005 / 0.1

V = 0.05 L

= 50 mL

✅ پاسخ: 50 میلی‌لیتر NaOH

---

6. یک ترفند سریع برای حل مسائل

اگر اسید یا باز قوی باشد:

• مستقیم از غلظت استفاده کن
• سپس pH یا pOH بگیر

اگر ضعیف باشد:

از رابطه استفاده کن:

برای اسید:

[H⁺] ≈ √(Ka × C)

برای باز:

[OH⁻] ≈ √(Kb × C)

---