Ο pH αντιπροσωπεύει το δυναμικό ιόντων υδρογόνου που έχει ένα διάλυμα, δηλαδή την ποσότητα κατιόντων υδρονίου (Η+ ή Η3Ο+) ότι έχει διασκορπιστεί στον διαλύτη.
Η ποσότητα των ιόντων υδρογόνο χρησιμεύει για τη μέτρηση της οξύτητας, της ουδετερότητας ή της αλκαλικότητας ενός διαλύματος.
Ο προσδιορισμός αυτών των δεικτών κατέστη δυνατή μόνο όταν οι χημικοί επιστήμονες συνειδητοποίησαν ότι το νερό ήταν μια αυτο-ιονίζουσα λύση, δηλαδή ικανή να παράγει υδρόνια (H+) και υδροξείδια (ΟΗ–). Επομένως, ένα υδατικό διάλυμα θα έχει πάντα και τους δύο τύπους ιόντων.
Τιμές αναφοράς για το pH
Εσείς τιμές pH βασίζονται στη σταθερά ιονισμού του νερού (Kw) που είναι 10-14 σε θερμοκρασία 25 ° C.
Σε αυτή τη θερμοκρασία, η συγκέντρωση ιόντων υδρονίου και υδροξειδίου είναι ίση, δηλαδή 10-7 mol / L για καθένα.
Από αυτό, οι τιμές για το ρΗ ορίστηκαν ότι κυμαίνονται μεταξύ 0 και 14, το ρΗ 7 είναι ένα ουδέτερο διάλυμα, όπως συμβαίνει με το καθαρό νερό.
Διαλύματα με τιμές ρΗ μικρότερες από 7 θεωρούνται όξινες και εκείνες με τιμή ρΗ μεγαλύτερη από 7 θεωρούνται βασικά ή αλκαλικά διαλύματα.
Έτσι, ο όξινος χαρακτήρας καθορίζεται από δεξιά προς τα αριστερά, με αυξανόμενο τρόπο, δηλαδή, όσο χαμηλότερη είναι η τιμή του ρΗ, τόσο πιο όξινο θα είναι το διάλυμα.
Ο βασικός χαρακτήρας καθορίζεται από αριστερά προς τα δεξιά, με φθίνουσα σειρά, δηλαδή, όσο υψηλότερη είναι η τιμή του pH, τόσο πιο αλκαλική θα είναι η λύση.
Πώς να υπολογίσετε το pH;
Ο Υπολογισμός pH προτάθηκε από τον Dane Soren Sörensen (1868-1939) που μετέτρεψε τις τιμές συγκέντρωσης ιόντων σε λογάριθμους.
pH = - log [Η+]
Ας χρησιμοποιήσουμε το νερό ως παράδειγμα:
Το νερό έχει ιοντικό προϊόν 10–14 mol2/ΜΕΓΑΛΟ2, εάν εφαρμόσουμε τον λογάριθμο της έκφρασής της, έχουμε:
- Δωρεάν διαδικτυακό μάθημα χωρίς αποκλεισμούς
- Δωρεάν online βιβλιοθήκη παιχνιδιών και μάθημα εκμάθησης
- Δωρεάν διαδικτυακό μάθημα μαθηματικών μαθημάτων στην παιδική ηλικία
- Δωρεάν διαδικτυακό μάθημα παιδαγωγικών πολιτιστικών εργαστηρίων
- log [H +] - log [OH-] = - log 10-14
pH + pOH = 14
Ως εκ τούτου:
pH = 14 - pOH
pOH = 14 - pH
Πώς να μετρήσετε το pH;
Η γνώση του pH μιας λύσης είναι σημαντική τόσο για επιστημονικές όσο και για καθημερινές χρήσεις, όπως η διατήρηση της ποιότητας του νερού σε πισίνες και ενυδρεία.
Το pH ενός διαλύματος μπορεί να μετρηθεί χρησιμοποιώντας μια δοκιμή δείκτη οξέος-βάσης ή χρησιμοποιώντας έναν μετρητή.
- Ένδειξη οξέος-βάσης: αυτές είναι χρωματιστές κορδέλες που αλλάζουν χρώμα υποδεικνύοντας τον χαρακτήρα του διαλύματος μέσω μιας κλίμακας που ορίστηκε προηγουμένως από τον κατασκευαστή. Τα πιο χρησιμοποιούμενα είναι το litmus και η φαινολφθαλεΐνη.
- Βηματόμετρο: είναι ένα ηλεκτρονικό όργανο που μετρά την ηλεκτρική αγωγιμότητα του διαλύματος και το μετατρέπει σε κλίμακα pH.
Παραδείγματα λύσεων
όξινα διαλύματα
- Γαστρικός χυμός: pH 2,0
- Χυμός λεμονιού: pH 2.2
- Ξίδι: pH 3,0
- Καφές: pH 5,0
- Γάλα αγελάδας: pH 6,4
Βασικές ή αλκαλικές λύσεις
- Ανθρώπινο αίμα: pH 7,35
- Θαλασσινό νερό: pH 7,4
- Διττανθρακικό νάτριο: pH 8,4
- Γάλα Μαγνησίας: pH 10,5
- Λεύκανση: pH 12,5
Δείτε επίσης:
- επιλεκτική διαπερατότητα
- Πλάσμα αίματος
- Συνάψεις
Ο κωδικός πρόσβασης έχει σταλεί στο email σας.