کلیه فرمول‌های مبحث اسیدها و بازها – شیمی یازدهم

۱) روابط پایه

• Kw = 1×10⁻¹⁴
• Ka × Kb = Kw
• pH = −log[H⁺]
• pOH = −log[OH⁻]
• pH + pOH = 14
• pKa = −log Ka
• pKb = −log Kb

۲) اسیدهای قوی

• [H⁺] = C (برای تک‌پروتونی‌ها مانند HCl، HNO₃، HBr)
• برای اسید دوقسمتی قوی (مرحله اول کامل):[H⁺] = n × C (مثل H₂SO₄ → n=2 فقط اگر مرحله دوم مهم باشد)

۳) بازهای قوی

• [OH⁻] = C (مثل NaOH، KOH، Ca(OH)₂ → با تعداد OH⁻ حساب می‌شود)

۴) اسیدهای ضعیف (HA)

• Ka = ([H⁺][A⁻]) / [HA]
• تقریب مهم:[H⁺] ≈ √(Ka × C)
• pH ≈ ½(pKa − log C)  → همان فرمول بالا به صورت لگاریتمی

۵) بازهای ضعیف (B)

• Kb = ([BH⁺][OH⁻]) / [B]
• تقریب:[OH⁻] ≈ √(Kb × C)
• pOH ≈ ½(pKb − log C)
• pH = 14 − pOH

۶) نمک‌های اسید ضعیف + باز قوی

مثال: CH₃COONa

• Kb = Kw / Ka
• [OH⁻] ≈ √(Kb × C_salt)

۷) نمک‌های باز ضعیف + اسید قوی

مثال: NH₄Cl

• Ka = Kw / Kb
• [H⁺] ≈ √(Ka × C_salt)

۸) نمک اسید ضعیف + باز ضعیف

• pH = 7 + ½(pKa − pKb)

۹) بافرها (فرمول هندرسون–هاسلباخ)

• pH = pKa + log ([A⁻]/[HA])

(در محاسبه از نسبت مولی هم استفاده می‌شود)

افزودن اسید قوی به بافر:

• مول A⁻ جدید = A⁻ اولیه − مول اسید قوی
• مول HA جدید = HA اولیه + مول اسید قوی

افزودن باز قوی به بافر:

• مول A⁻ جدید = A⁻ اولیه + مول باز قوی
• مول HA جدید = HA اولیه − مول باز قوی

۱۰) تیتراسیون

اسید قوی + باز قوی

• قبل و بعد از نقطه هم‌ارزی:غلظت یون غالب = (مول اضافی) / (حجم کل)
• در نقطه هم‌ارزی: pH = 7

اسید ضعیف + باز قوی

• نیمه هم‌ارزی: pH = pKa
• هم‌ارزی: محیط بازی است → [OH⁻] ≈ √(Kb × C_salt)

باز ضعیف + اسید قوی

• نیمه هم‌ارزی: pOH = pKb
• هم‌ارزی: محیط اسیدی است → [H⁺] ≈ √(Ka × C_salt)

۱۱) اسیدهای چندپروتونی

اگر Ka1 ≫ Ka2

• پروتون اول تعیین‌کننده pH است
• [H⁺] مرحله اول ≈ √(Ka1 × C)
• اگر درصد مرحله دوم داده شود:[H⁺] کل ≈ [H⁺] مرحله اول + درصد × ©

۱۲) روابط لگاریتمی کاربردی

• −log(a×10⁻ᵇ) = b − log a
• √(a×10⁻ᵇ) ≈ √a × 10⁻ᵇ⁄²