Při výpočtu pH je nutné vždy uvažovat, co je v daném prostředí zdrojem oxoniových kationtů.
U silných jednosytných kyselin probíhá disociace podle rovnice
Pro výpočet předpokládáme:
- látkové množství
bude podle výše uvedené rovnice stejné jako
, což vzhledem k totožnému objemu platí i pro koncentraci, tedy
;
- všechna kyselina se – neboť je kyselinou silnou – přemění na
a
, proto označíme
její koncentraci, tedy ![{\displaystyle [\mathrm {A} ^{-}]=c_{\mathrm {HA} }}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/dbe129c33d984d5d97e1a4d051422e9971b03d59)
Odvodíme tedy:
a pro výpočet pH dostáváme vzorec
U silných jednosytných zásad probíhá disociace podle rovnice
Předpokládáme, stejně jako v případě silných jednosytných kyselin, že:
- látkové množství, resp. koncentrace, hydroxidových iontů a vzniklého
je podle výše uvedené chemické rovnice stejné, tedy
;
- disociace probíhá úplně, tedy
![{\displaystyle [\mathrm {B} ^{+}]=c_{\mathrm {BOH} }.}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/42fd6f37d6fe4284f4047fd44a84d94d4d3c1da7)
Výpočet je tedy analogický, musíme si jen uvědomit, že na rozdíl od kyselin není zásada zdrojem oxoniových kationtů, ale oxoniové kationty z prostředí odebírá (viz teorie kyselin a zásad), proto dosadíme z rovnice pro iontový součin vody:
![{\displaystyle [\mathrm {H} _{3}\mathrm {O} ^{+}]={\frac {K_{w}}{[\mathrm {OH} ^{-}]}}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/b6d90de41502d92f8d6f48fd5ee9a825644cf47f)
a z těchto předpokladů odvodíme:
Při 25 °C pH spočítáme podle vzorce
Silné dvousytné kyseliny disociují podle rovnice
předpokládáme tedy:
- úplnou disociaci, tedy
![{\displaystyle c_{\mathrm {H} _{2}\mathrm {A} }=[\mathrm {A} ^{2-}];}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/ca307ee2da428c7570828c88ad56dc3376e0add6)
- ovšem látkové množství oxoniových kationtů a látkové množství vzniklého
je – na rozdíl od jednosytných kyselin – v poměru 1:2, tedy ![{\displaystyle [\mathrm {H} _{3}\mathrm {O} ^{+}]=2\cdot c_{\mathrm {H} _{2}\mathrm {A} }.}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/e950708b61264ddb766badfdc6b805850a61e4d6)
Z toho odvodíme
a pH spočítáme podle vzorce
U silných dvousytných zásad probíhá disociace podle rovnice
jako u jednosytných zásad a dvousytných kyselin předpokládáme:
- úplnou disociaci, tedy
![{\displaystyle c_{\mathrm {B(OH)} _{2}}=[\mathrm {B} ^{2+}];}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/be88aabbe2ccea758989f9b9888a89cd2fd279e9)
- koncentrace vzniklého
a koncentrace hydroxidových aniontů je v poměru 1:2, tedy
, podle předchozího předpokladu navíc ![{\displaystyle [\mathrm {OH} ^{-}]=2\cdot c_{\mathrm {B(OH)} _{2}}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/1bfe4db4440e5eb3dd30535fbf486e61cac372d4)
- hydroxidové anionty odčerpávají z prostředí oxoniové kationty,
.
Poté odvodíme
a pH při 25 °C se spočítá podle vzorce