L'ammoniac (NH3) est un gaz qui se dissout facilement dans l'eau et se comporte comme une base. L'équilibre ammoniacal est décrit avec l'équation NH3 + H2O = NH4 (+) + OH (-). Formellement, l'acidité de la solution est exprimée en pH. C'est le logarithme de la concentration en ions hydrogène (protons, H +) dans la solution. La constante de dissociation de base (Kb) est définie par Kb = /. (Les parenthèses font référence à la concentration molaire d'ions ou de molécules dans la solution.) Kb est une constante à une température donnée et est généralement tabulé à 25 degrés Celsius. La valeur en Kb de l'ammoniac est 1.8E-5 (la notation «E-5» signifie «dix en puissance -5»).
Multipliez la valeur Kb par la concentration totale en ammoniac et le nombre 4. La concentration totale est la somme de et dans la solution. Cette concentration doit être connue ou donnée pour calculer le pH. Par exemple, la concentration est égale à 0,1 molaire. Ensuite, la valeur de cette étape doit être calculée comme suit: 1.8E-5 x 0.1 x 4 = 7.2E-6.
Prenez la racine carrée de la valeur obtenue à l'étape 1. Dans l'exemple, il s'agit de sqrt (7.2E-6) = 2.683E-3. (Notez que ce résultat est arrondi au millième.)
Soustrayez la valeur Kb du nombre obtenu à l'étape 2, puis divisez le résultat par 2 pour calculer la concentration en ions hydroxyde (OH-). Dans notre exemple, = (2.683E-3 - 1.8E-5) / 2 = 1,333E-3 molaire.
Divisez la magnitude 1E-14 par la concentration en ions hydroxyde (étape 3) pour calculer la concentration en protons: = 1E-14 /. Dans notre exemple, = 1E-14 / 1,333E-3 = 7.502E-11.
Prenez le logarithme (avec la base 10) de la concentration en proton (étape 4) et multipliez le résultat par -1 pour calculer le pH. Dans cet exemple, pH = -1 x log (7.502E-11) = 10.12.