1. kan de ph van een oplossing een waarde -1 hebben? waarom is een ph van -2 onmogelijk?
Ik heb meerdere bronnen gevonden en ze zeggen dat het een negatieve pH gehaald kan worden door bijvoorbeeld een [H3O+] te hebben die groter is dan 1 M, dus bijvoorbeeld een [H3O+] van 10 M = -1. Het probleem zit bij mij dus dat het theoretisch mogelijk is om pH: -1 en zelfs -2 te hebben bij 100M, maar bijv. bij de vraag staat dat er uitgelegd moet worden waarom pH: -2 onmogelijk is. Ook staan er in websites zoals:
https://atlas-scientific.com/blog/can-ph-probe-detect-negative-ph/#:~:text=While%20the%20pH%20scale%20typically,than%201%20N%20(Normality). dat het je een negatief pH kunt berekenen, maar niet kunt meten: 'You cannot measure a negative pH value with a pH probe, nor is there a special pH litmus paper that turns a specific color when a negative pH is detected.'
Een soort gelijke antwoord wordt hier ook gegeven:
https://www.thoughtco.com/is-a-negative-ph-possible-603653
tinus1969
11 maanden geleden
Wat is je vraag nog precies gezien het vele zoekwerk dat je zelf al hebt gedaan?
SimonV
11 maanden geleden
ChatGPT (voor wat het waard is):
De pH-schaal is een maatstaf voor de zuurgraad of alkaliteit van een oplossing en varieert van 0 tot 14. Een pH-waarde van -1 is theoretisch gezien niet mogelijk op de pH-schaal, omdat deze schaal begint bij 0. De pH-waarde wordt berekend als de negatieve logaritme (log) van de concentratie van waterstofionen (H+) in een oplossing. De laagst mogelijke concentratie van H+-ionen is 1 mol per liter, wat overeenkomt met een pH-waarde van 0.
Een pH-waarde van -2 zou betekenen dat de concentratie van H+-ionen hoger is dan 1 mol per liter, wat niet fysisch mogelijk is in een waterige oplossing. Het zou impliceren dat er meer dan 100% ionisatie van waterstofionen is, wat in strijd is met de basisprincipes van de chemie.
Daarom is een pH-waarde van -2 niet mogelijk op de pH-schaal. De pH-waarden onder 0 zijn gereserveerd voor extreem zure oplossingen, waarbij de concentratie van H+-ionen exponentieel toeneemt naarmate de pH-waarde daalt.
Een pH-waarde van -2 zou betekenen dat de concentratie van H+-ionen hoger is dan 1 mol per liter, wat niet fysisch mogelijk is in een waterige oplossing. Het zou impliceren dat er meer dan 100% ionisatie van waterstofionen is, wat in strijd is met de basisprincipes van de chemie.
Daarom is een pH-waarde van -2 niet mogelijk op de pH-schaal. De pH-waarden onder 0 zijn gereserveerd voor extreem zure oplossingen, waarbij de concentratie van H+-ionen exponentieel toeneemt naarmate de pH-waarde daalt.
Thecis
11 maanden geleden
ChatGPT is hierin onbetrouwbaar.
geconcentreerd zoutzuur, zwavelzuur, salpeterzuur hebben al een pH van < 0 (namelijk rond de -1.1). De concentratie van H+ ionen kan namelijk gewoon groter zijn dan 1 mol/L (1 liter water is ca 55 mol water).
geconcentreerd zoutzuur, zwavelzuur, salpeterzuur hebben al een pH van < 0 (namelijk rond de -1.1). De concentratie van H+ ionen kan namelijk gewoon groter zijn dan 1 mol/L (1 liter water is ca 55 mol water).
Thecis
11 maanden geleden
Niet om te zeuren, maar dit zijn de fouten die ChatGPT maakt (en om aan te geven dat er dus een heleboel onwaarheden in zitten):
"De pH-schaal is een maatstaf voor de zuurgraad of alkaliteit van een oplossing en varieert van 0 tot 14. "
--> Dit is al niet waar. de schaal heeft geen einde, maar onder 0 en boven 14 is moeilijk te meten voor een leek. "Een pH-waarde van -1 is theoretisch gezien niet mogelijk op de pH-schaal, omdat deze schaal begint bij 0."
--> Is dus ook niet waar, zie hierboven. De schaal is een logaritmische schaal dus die heeft geen einde, wel een asymptoot. "De pH-waarde wordt berekend als de negatieve logaritme (log) van de concentratie van waterstofionen (H+) in een oplossing. De laagst mogelijke concentratie van H+-ionen is 1 mol per liter, wat overeenkomt met een pH-waarde van 0."
--> Formule klopt. Daarna gaat het fout. Hoe hoger de H+ concentratie, hoe lager de pH (negatieve log). Hier wordt dus de hoogst mogelijke concentratie bedoeld. Ook onjuist.
--> Dit is al niet waar. de schaal heeft geen einde, maar onder 0 en boven 14 is moeilijk te meten voor een leek. "Een pH-waarde van -1 is theoretisch gezien niet mogelijk op de pH-schaal, omdat deze schaal begint bij 0."
--> Is dus ook niet waar, zie hierboven. De schaal is een logaritmische schaal dus die heeft geen einde, wel een asymptoot. "De pH-waarde wordt berekend als de negatieve logaritme (log) van de concentratie van waterstofionen (H+) in een oplossing. De laagst mogelijke concentratie van H+-ionen is 1 mol per liter, wat overeenkomt met een pH-waarde van 0."
--> Formule klopt. Daarna gaat het fout. Hoe hoger de H+ concentratie, hoe lager de pH (negatieve log). Hier wordt dus de hoogst mogelijke concentratie bedoeld. Ook onjuist.
Thecis
11 maanden geleden
Een pH-waarde van -2 zou betekenen dat de concentratie van H+-ionen hoger is dan 1 mol per liter, wat niet fysisch mogelijk is in een waterige oplossing.
--> Jawel, kijk maar naar geconcentreerd zoutzuur, zwavelzuur etc. Het zou impliceren dat er meer dan 100% ionisatie van waterstofionen is, wat in strijd is met de basisprincipes van de chemie.
--> 1 liter water is ca 55 mol (998 gram / 18,02). Hoezo 100% ionisatie bij 1 mol H+? Daarbij voeg je H+ toe, het water wordt niet gesplitst. Daarom is een pH-waarde van -2 niet mogelijk op de pH-schaal.
--> Nee, heeft een andere reden. Zijn mijn antwoord. De pH-waarden onder 0 zijn gereserveerd voor extreem zure oplossingen, waarbij de concentratie van H+-ionen exponentieel toeneemt naarmate de pH-waarde daalt.
--> Hier spreekt ChatGPT zichzelf tegen. Onder 0 zou niet mogelijk zijn want >100% ionisatie was niet mogelijk.
De meest sterke zuren hebben geen pH, maar je kan het effect van die zuren wel "omrekenen" naar een pH score.
--> Jawel, kijk maar naar geconcentreerd zoutzuur, zwavelzuur etc. Het zou impliceren dat er meer dan 100% ionisatie van waterstofionen is, wat in strijd is met de basisprincipes van de chemie.
--> 1 liter water is ca 55 mol (998 gram / 18,02). Hoezo 100% ionisatie bij 1 mol H+? Daarbij voeg je H+ toe, het water wordt niet gesplitst. Daarom is een pH-waarde van -2 niet mogelijk op de pH-schaal.
--> Nee, heeft een andere reden. Zijn mijn antwoord. De pH-waarden onder 0 zijn gereserveerd voor extreem zure oplossingen, waarbij de concentratie van H+-ionen exponentieel toeneemt naarmate de pH-waarde daalt.
--> Hier spreekt ChatGPT zichzelf tegen. Onder 0 zou niet mogelijk zijn want >100% ionisatie was niet mogelijk.
De meest sterke zuren hebben geen pH, maar je kan het effect van die zuren wel "omrekenen" naar een pH score.
tinus1969
11 maanden geleden
@Thecis:
‘Het zou impliceren dat er meer dan 100% ionisatie van waterstofionen is, wat in strijd is met de basisprincipes van de chemie.
--> 1 liter water is ca 55 mol (998 gram / 18,02). Hoezo 100% ionisatie bij 1 mol H+? Daarbij voeg je H+ toe, het water wordt niet gesplitst.’
De redenering is, dat in water de pH niet hoger kan zijn dan pakweg -1,5 (-log 55). In zo’n situatie is alle water aanwezig als H+ en OH-. H+ toevoegen kan niet, of alleen als je ook tegenionen toevoegt. Maar daardoor wordt de totale hoeveelheid stof (in mol) ook lager.
‘Het zou impliceren dat er meer dan 100% ionisatie van waterstofionen is, wat in strijd is met de basisprincipes van de chemie.
--> 1 liter water is ca 55 mol (998 gram / 18,02). Hoezo 100% ionisatie bij 1 mol H+? Daarbij voeg je H+ toe, het water wordt niet gesplitst.’
De redenering is, dat in water de pH niet hoger kan zijn dan pakweg -1,5 (-log 55). In zo’n situatie is alle water aanwezig als H+ en OH-. H+ toevoegen kan niet, of alleen als je ook tegenionen toevoegt. Maar daardoor wordt de totale hoeveelheid stof (in mol) ook lager.
Thecis
11 maanden geleden
@Tinus1969
Dat klopt, maar dat is niet wat ChatGPT zei. Dat was hetgeen waar ik op in ging. Wel een goede toevoeging dat je inderdaad niet boven de 55M (afgerond getal, het werkelijk getal ligt achter de komma een fractie hoger) H+ ionen kan komen. Die had ik eigenlijk zelf als maximum moeten toevoegen. Dank je wel.
Dat klopt, maar dat is niet wat ChatGPT zei. Dat was hetgeen waar ik op in ging. Wel een goede toevoeging dat je inderdaad niet boven de 55M (afgerond getal, het werkelijk getal ligt achter de komma een fractie hoger) H+ ionen kan komen. Die had ik eigenlijk zelf als maximum moeten toevoegen. Dank je wel.
Heb je meer informatie nodig om de vraag te beantwoorden? Reageer dan hier.
