תווך נחשב נייטרלי אם יש לו אותו ריכוז, במול/ליטר, של יוני ההידרוניום (H3O+) והידרוקסיד (OH-).
דוגמה למדיום ניטרלי שאפילו משמש כתקן לתמיסות אחרות הוא מים טהורים מזוקקים בטמפרטורה של 25ºC. בטמפרטורה זו, יש לו בדיוק 1. 10-7 מול/ליטר של שני היונים. לפיכך, המוצר היוני שלך (Kw) שווה ל-10-14 (פְּרוּצָה)2:
קw = [ח3O+]. [אה-]
קw = (1. 10-7 פְּרוּצָה). (1. 10-7 mol/L) = 10-14 (פְּרוּצָה)2
ה-pH וה-pOH ניתנים להלן:
pH= - log [H3O+] pOH= -log[OH-]
pH= - log 1. 10-7 pOH= - log 1. 10-7
pH = 7pOH = 7
זה מראה לנו שבפתרון ניטרלי, ה pH שווה ל-pOH.
- מדיום חומצה:
במדיום חומצי, ריכוז יוני H3O+ גדול מזה של יוני OH-.
ניתן להשיג פתרון כזה על ידי הוספת חלק קטן מיוני H3O+, למשל, באמצעות חומצה.
לפי העיקרון של Le Chatelier, כאשר נגרמת הפרעה למערכת בשיווי משקל, היא נוטה להתאים את עצמה מחדש על מנת לצמצם את ההשפעות של כוח זה. זה אומר שאם מוסיפים חומצה למים, יוני H3O+ הם יהיו עודפים והאיזון יעבור בכיוון התגובה ההפוך, שמאלה. אז יונים עודפים אלה יגיבו עם יוני OH-. לפיכך, ריכוז יוני OH- יקטן והתמיסה תהפוך לחומצית.
התוצר היוני (Kw) תמיד שווה ל-10 -14, אבל ריכוז יוני H3O+ גדול מריכוז יוני OH-1. לכן, ה-pH גדול מה-pOH במדיום חומצי, אבל הסכום שלו תמיד שווה ל-14.
כמו כן, ככל שריכוז יוני H גדול יותר3O+, ככל שערך ה-pH גדול יותר. בטמפרטורת החדר (25 מעלות צלזיוס), pH < 7 ו- pOH > 7.
- אמצעים בסיסיים:
במדיום הבסיסי, ריכוז יוני OH- גדול מזה של יוני H3O+.
אם נוסיף בסיס למים, זה אומר שאנחנו מוסיפים יוני OH.- וכפי שהוסבר בפריט הקודם, לפי העיקרון של לה שאטלייר, שיווי המשקל של התגובה של יינון עצמי של מים ינוע בכיוון ההפוך, כאשר עודפי יונים יגיבו עם H יונים3O+, הפחתת הריכוז והפיכת הפתרון לבסיסי.
במקרה זה, ה-pOH יהיה גדול מה-pH. בטמפרטורת החדר (25 מעלות צלזיוס), pH > 7 ו- pOH < 7.
בקצרה:
מאת ג'ניפר פוגאסה
בוגר לימודי כימיה