آزمایشگاه آزاد؛ بدون نیاز به ورود
رقیق‌سازی اسید و باز؛ تغییر pH رو ببین
هر مرحله توی این مدل حجم نهایی محلول رو ده برابر می‌کنه، پس غلظتش به یک‌دهم می‌رسه. نوع ماده رو انتخاب کن و ببین pH چطور تغییر می‌کنه؛ اثر یون‌های خود آب هم حساب شده.
آزمایش رو شروع کننوع محلول و توان غلظت اولیه رو انتخاب کن، بعد تعداد رقیق‌سازی‌های ده‌برابری رو بالا ببر. عدد pH و نمودار رو با هم دنبال کن.
آزمایشگاه در حال آماده شدنه…
حالا خودت امتحان کن
هر بار فقط یک چیز رو تغییر بده تا اثرش رو ببینی. قبل از اجرا، نتیجه رو حدس بزن.
اسید رو دو بار ده‌برابر رقیق کن
اسید قوی رو با غلظت اولیهٔ ۱۰⁻² مول بر لیتر بذار. تعداد رقیق‌سازی رو یک بار صفر و بار دیگه ۲ انتخاب کن و pH و ضریب رقیق‌سازی رو بخون.
حدست چیه؟ بعد از دو بار رقیق‌سازی، pH حدود دو واحد بالا می‌ره یا پایین؟
توضیح نتیجه رو ببین
هر بار رقیق‌سازی غلظت رو ده برابر کم می‌کنه؛ دو بار یعنی ضریب ۱۰۰. در این مدل pH از حدود ۲ به حدود ۴ می‌رسه، چون در این غلظت یون‌های آب هنوز اثر خیلی کمی دارن.
اسید و باز رو با غلظت برابر بسنج
غلظت اولیه رو برای هر دو روی ۱۰⁻³ مول بر لیتر و تعداد رقیق‌سازی رو روی ۱ نگه دار. اول اسید قوی و بعد باز قوی رو انتخاب کن و pH و pOH رو مقایسه کن.
حدست چیه؟ وقتی غلظت هر دو بعد از رقیق‌سازی یکسانه، pH اسید و باز چه نسبتی با هم دارن؟
توضیح نتیجه رو ببین
بعد از یک رقیق‌سازی، غلظت هر دو ۱۰⁻⁴ مول بر لیتره. pH اسید حدود ۴ و pH باز حدود ۱۰ می‌شه؛ pH و pOH هر محلول هم جمعاً ۱۴ می‌شن. پس این دو حالت در مدل، دو طرف ۷ قرار می‌گیرن.
نزدیک شدن به ۷ رو ببین
اسید قوی و غلظت اولیهٔ ۱۰⁻² مول بر لیتر رو نگه دار. تعداد رقیق‌سازی رو یک بار ۴ و بار دیگه ۶ بذار و مقدار pH رو تا دو رقم اعشار بخون.
حدست چیه؟ چرا با اینکه هر بار غلظت ده برابر کم می‌شه، pH به اندازهٔ دو واحد بالا نمی‌ره؟
توضیح نتیجه رو ببین
بعد از ۴ رقیق‌سازی pH حدود ۶٫۰۰ و بعد از ۶ بار حدود ۶٫۹۸ه؛ هنوز از ۷ کمتره. وقتی غلظت اسید خیلی کم می‌شه، یون‌های خود آب هم مهم می‌شن و pH رو نزدیک ۷ نگه می‌دارن.
پشت این حرکت چه خبره؟
رقیق‌سازی ده‌برابری یعنی چی؟
C = 10^e / 10^n
هر مرحله حجم محلول رو ده برابر می‌کنه، پس غلظت مادهٔ حل‌شده به یک‌دهم می‌رسه. اگر غلظت اولیه ۱۰ به توان e باشه، بعد از n مرحله غلظتش ۱۰ به توان e-n مول بر لیتره.
از pH و pOH چی می‌فهمی؟
pH + pOH = 14
در دمای ۲۵ درجهٔ سلسیوس، pH کمتر از ۷ نشونهٔ اسیدی و بیشتر از ۷ نشونهٔ بازی بودنه؛ نزدیک ۷ هم ناحیهٔ خنثی حساب می‌شه. در این مدل pH و pOH جمعاً ۱۴ می‌شن. pH هم مقیاس لگاریتمیه، پس تغییر یک واحدی یعنی تغییر ده‌برابری در غلظت یون هیدروژن.
یون‌های آب نزدیک ۷ اثرشون رو نشون می‌دن
مدل یون‌های خود آب رو هم حساب می‌کنه. وقتی اسید یا باز خیلی رقیق می‌شه، مقدار یون‌های آب دیگه در برابرش ناچیز نیست؛ برای همین pH به ۷ نزدیک می‌شه و از اون رد نمی‌شه. رنگ شکل فقط یک ناحیهٔ نمایشی دوروبر ۷ رو مشخص می‌کنه؛ برای عدد دقیق، pH رو بخون.
سؤالت رو بپرس، جوابش رو هم ببین
وقتی توی چت دربارهٔ یک مفهوم درس می‌خونی، دستیار هوش مصنوعی می‌تونه شبیه‌سازی مرتبط رو کنار توضیحش نشون بده. پارامترها رو تغییر می‌دی و با کمک توضیح بعدی، نتیجه رو بهتر می‌فهمی.
شروع یادگیری با چتبرای ادامه در چت، وارد مسیر شروع و ورود می‌شی. نتیجهٔ این آزمایش به چت منتقل نمی‌شه.
نمونهٔ نمایشی از آموزش در چت
چرا pH محلول خیلی رقیق دقیقاً ۷ نمی‌شه؟
چون توی این مدل، یون‌های خود آب هم وجود دارن و وقتی اسید یا باز خیلی رقیق می‌شه اثرشون مهم می‌شه. pH به ۷ نزدیک می‌شه، ولی اسید از پایین ۷ و باز از بالای ۷ بهش نزدیک می‌شن. رنگ ناحیهٔ خنثی توی شکل بازهٔ تقریبیه؛ به عدد pH نگاه کن.
سؤال‌های رایج
هر بار رقیق‌سازی غلظت رو چقدر عوض می‌کنه؟
در این مدل، هر مرحله حجم نهایی رو ده برابر می‌کنه و غلظت رو به یک‌دهم می‌رسونه. مثلاً دو بار رقیق‌سازی یعنی غلظت ۱۰۰ برابر کمتر شده.
آیا pH اسید یا باز رقیق از ۷ رد می‌شه؟
نه. مدل یون‌های آب رو هم در نظر می‌گیره، برای همین pH اسید از پایین به ۷ نزدیک می‌شه و pH باز از بالا؛ هیچ‌کدوم از ۷ رد نمی‌شن.
فرق pH و pOH چیه؟
هر دو به غلظت یون‌ها مربوط‌ان: pH برای یون هیدروژن و pOH برای یون هیدروکسید. در دمای ۲۵ درجه، جمعشون ۱۴ می‌شه؛ برای همین pH اسید پایین‌تره و pH باز بالاتر.
چرا رنگ شکل خنثی رو نشون می‌ده ولی عدد pH فرق داره؟
رنگ شکل برای خوانایی یک نوار تقریبی از ۶٫۵ تا ۷٫۵ رو خنثی نشون می‌ده. خود عدد pH دقیق‌تره؛ مثلاً ۶٫۹۸ هنوز از ۷ کمتره و اسیدی حساب می‌شه.