როდესაც ჩვენ ვსაუბრობთ pH, ჩვენ ვგულისხმობთ ხსნარის ჰიდროგენური პოტენციალს, ანუ ჰიდრონიუმის კათიონების რაოდენობას (H+ ან ჰ3ო+) რომლებიც იფანტება ხსნარის გამხსნელში.
ჰიდრონიუმის კატიონები კარგად არის ცნობილი მეცნიერის მიერ შემოთავაზებული განმარტების გამო არენიუსი მჟავასთვის. ეს მეცნიერი ირწმუნება, რომ მჟავა ყველა ნივთიერებას შეუძლია იონიზირება და წარმოქმნის ჰიდრონიუმის იონებს წყალში.
მჟავას იონიზაციის განტოლება
აკრონიმი pH ემსახურება როგორც ცნობას საშუალო მჟავიანობის დონის დასადგენად. მაგრამ დიდი ხნის განმავლობაში ქიმიკოსები იყენებდნენ აგრეთვე pH როგორც მითითება, რათა დადგინდეს, მჟავიანობის გარდა, არის თუ არა საშუალო ძირითადი ან ნეიტრალური.
ეს შესაძლებელია, რადგან ქიმიკოსებმა ახლა უკვე იციან, რომ წყალი განიცდის თვითიონიზაციას, ანუ წარმოქმნის ჰიდრონებს (H+) და ჰიდროქსიდები (OH)-). ამრიგად, წყალხსნარს არასოდეს აქვს მხოლოდ ჰიდრონიუმი ან ჰიდროქსიდი, არამედ ორივე, როგორც ვხედავთ შემდეგი განტოლებიდან:
წყლის აუტიონიზაციის განტოლება
მნიშვნელობები, რომლებიც გამოიყენება pH– ის მითითებად
მნიშვნელობები pH ეხება წყლის იონიზაციის მუდმივას (კვტ) 25 ტემპერატურაზე
ოC, რომელიც უდრის 10-ს-14. ამ ტემპერატურაზე, წყლის მიერ წარმოებული ჰიდრონიუმის და ჰიდროქსიდის იონების კონცენტრაციები აბსოლუტურად თანაბარია, ანუ 10-7 მოლ / ლ.[ჰ+] = [ოჰ-]= 10-7
ამ ცნობიდან, pH– ის მნიშვნელობები 0 – დან 14 – მდეა.
PH- ის გამოსათვლელი ფორმულები
ა) გაანგარიშება ჰიდრონიუმის კათიონების მოლ / ლ კონცენტრაციიდან
PH მნიშვნელობის გაანგარიშება შეიძლება გაკეთდეს უშუალოდ, სანამ ვიცით ჰიდრონიუმის კონცენტრაცია ([H+]). შეხედე:
pH = -log [H+]
ან
10-pH = [ჰ+]
ბ) გაანგარიშება ჰიდროქსიდის ანიონების კონცენტრაციიდან (OH)-)
pOH = -log [OH-]
ან
10-pOH = [ოჰ-]
POH მნიშვნელობის გამოანგარიშების შემდეგ, თქვენ უნდა გამოიყენოთ შემდეგი ფრაზაში, რათა დადგინდეს pH მნიშვნელობა.
pH + pOH = 14
PH მნიშვნელობების ინტერპრეტაცია
ვიცით pH მნიშვნელობა, ჩვენ შეგვიძლია დავადგინოთ, ხსნარად ხსნარს აქვს მჟავე, ძირითადი ან ნეიტრალური ხასიათი. ამისათვის გამოიყენეთ შემდეგი სქემატური კავშირი:
PH მნიშვნელობებისთვის 7 – ზე ნაკლები = მჟავე გარემო;
PH- ისთვის, რომლის მნიშვნელობაა 7 = ნეიტრალური გარემო;
PH მნიშვნელობებისთვის 7-ზე მეტი = ძირითადი გარემო.
მაგალითები
პირველი მაგალითი: იცის რომ ჰიდრონიუმის კატიონების კონცენტრაცია ხსნარში არის 2.10-4 მოლ / ლ, რა უნდა იყოს ამ ხსნარის pH მნიშვნელობა?
ხსნარის pH მნიშვნელობის დასადგენად ჰიდრონიუმის კონცენტრაციიდან (H+), 2.10-4 მოლ / ლ, უნდა გამოვიყენოთ შემდეგი გამოთქმა:
pH = -log [H+]
pH = -log [2.10-4 ]
pH = - (შესვლა 2 + ჟურნალი 10-4)
pH = -log2 - log10-4
pH = –log 2 - 4.log 10
pH = –0,3 + 4. (1)
pH = -0,3 + 4
pH = 3,7
მე -2 მაგალითი: გარკვეული ხსნადით წარმოქმნილ ხსნარს ჰიდროქსიდის იონის კონცენტრაცია უდრის 10-ს-11 მოლ / ლ. ამ კონცენტრაციიდან შეიძლება ითქვას, რომ ამ ხსნარის pH რამდენად ღირს?
ჰიდროქსიდის კონცენტრაციიდან ხსნარის pH მნიშვნელობის დასადგენად, 10-11 მოლ / ლ, ჩვენ უნდა გავაკეთოთ შემდეგი:
1ო ნაბიჯი: გამოთვალეთ pOH მნიშვნელობა.
10-pOH = [ოჰ-]
10-pOH = 10-11
ჩვენ უნდა გავამრავლოთ გამოხატვა -1-ზე, რადგან pOH ყოველთვის დადებითი უცნობია.
-pOH = -11. (- 1)
pOH = 11
2ო ნაბიჯი: გამოთვალეთ pH მნიშვნელობა.
pH + pOH = 14
pH + 11 = 14
pH = 14 - 11
pH = 3
ჩემ მიერ. დიოგო ლოპეს დიასი
წყარო: ბრაზილიის სკოლა - https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/quimica/o-que-e-ph.htm