Mennyi a ph értéke ennek az oldatnak?

Természetesen ha savat adunk tiszta vízhez, az nem fog lúgos kémhatást okozni (és elég szomorú, ha a tanárod ezt mondta.) A fent említett oldat pH-ja kicsit kevesebb lesz, mint 7.

A pontos számolásra sajnos nem emlékszem biztosan, de megpróbálom felidézni:

A desztillált vízben is van valamennyi oxónium, illetve hidroxid ion, 25 °C-on 10^-7 ml mindkettőből. Ha 1 dm^3 vízhez 10^-8 mol HCl-t adunk, az a vízben disszociál (teljesen, hiszen erős sav), a H+ pedig vízmolekulának adódik át, azaz 10^-8 mol oxóniumiont képez. Tehát 1,1*10^-7 M lenne az oxóniumion koncentráció, de így az oxónium- és hidroxidionok koncentrációjának a szorzata nagyobb lesz, mint a vízionszorzat. Ezért az egyensúly a vízképződés felé tolódik el (az oxónium a hidroxidnak protont ad át) amíg be nem áll az egyensúly. Ezt most nem számolom ki pontosan, de nagyjából 1,05*10^-7 M-os oxóniumion koncentrációnál lesz, ami nagyon enyhén, de savas kémhatást jelent.

Én ezt a következőképpen csinálnám...

Tudjuk, hogy az oldat elektromosan semleges, azaz a pozitív és a negatív töltésű ionok koncentrációinak összege azonos.

Az oldatban csak egyféle pozitív ion van: a H3O+

Negatív kétféle: OH- és Cl-

Tehát a fenti semlegesség miatt:

[H3O]=[OH]+[Cl]

A HCl erős sav, úgy vehetjük, hogy teljesen disszociál, tehát [Cl]=HCl=10^-8 mol/dm^3. Emiatt a fenti egyenlet:

[H3O]=[OH]+10^-8

A vízionszorzat itt is érvényes:

[H3O][OH]=10^-14

Ebből: [OH]=10^-14/[H3O]

Ezt behelyettesítve a fenti egyenletbe ezt kapjuk:

[H3O]=10^-14/[H3O]+10^-8

Kicsit átrendezve a következő másodfokú egyenletet kapjuk:

[H3O]^2-10^-8*[H3O]-10^-14=0

Ennek a pozitív megoldása a következő:

[H3O]=1,051*10^-7

Ebből a pH=6,99.