PH ustreza vodikovemu potencialu raztopine. Določa se s koncentracijo vodikovih ionov (H+) in služi za merjenje stopnje kislosti, nevtralnosti ali alkalnosti dane raztopine.
Poleg pH obstaja še ena količina, ki določa kislost in bazičnost vodnega sistema: pOH (hidroksilni potencial). Ta lestvica ima enako funkcijo kot pH, čeprav je manj uporabljena.
Lestvica pH
PH je predstavljen na lestvici od 0 do 14. Meri kislost in bazičnost raztopine.
Zato pH 7 predstavlja nevtralno raztopino (npr. Čista voda). Tisti pred njim veljajo za kisle raztopine (kisli pH), tisti po 7 pa za osnovne raztopine (alkalni pH).
S tem opazovanjem se kislinski značaj povečuje od desne proti levi. Osnovni znak, od leve proti desni. Upoštevajte, da nižja kot je vrednost pH, bolj kisla bo raztopina.
Več o tem na:
- Puferska raztopina
- Titracija
- Nevtralizacijska reakcija
Primeri
Rešitve za kisline
| Rešitev | pH |
|---|---|
| Želodčni sok | 2,0 |
| Limonin sok | 2,2 |
| Kis | 3,0 |
| Kava | 5,0 |
| Kravje mleko | 6,4 |
Osnovne rešitve
| Rešitev | pH |
|---|---|
| človeška kri | 7,35 |
| Morska voda | 7,4 |
| Natrijev bikarbonat | 8,4 |
| Magnezijevo mleko | 10,5 |
| Bleach | 12,5 |
Kako izračunati pH?
Danski kemik Soren Sörensen (1868-1939) je leta 1909 predlagal, da se kislost raztopin, merjena s koncentracijami ionov H+, je svoje vrednosti preoblikoval z uporabo logaritmov za lažje razumevanje.
Pri temperaturi 25 ° C je ionski produkt vode enak 10–14 mol2/ L2.
Če uporabimo kologaritem v izrazu, moramo:
S tem izrazom lahko z odštevanjem dobimo ustrezno vrednost z ene lestvice na drugo.
Kako izmeriti pH?
Nadzor pH ni pomemben samo za znanstvene namene, ampak tudi v vsakdanjem življenju.
Treba je preveriti pH bazena, pH akvarija in celo pH tal, da se omogočijo nekatere vrste pridelkov.
Spodaj so navedeni glavni načini za merjenje pH.
kislinsko-bazični indikator
Za merjenje pH raztopine se uporabljajo tako imenovani kislinsko-bazični kazalniki. So snovi, ki spreminjajo barvo, kar kaže na značaj raztopine. Najbolj uporabljena kazalnika sta: lakmus in fenolftalein.
Pedometer
Poleg indikatorjev lahko pH raztopine merimo tudi z instrumentom, imenovanim peagometer. Ta elektronska naprava meri električno prevodnost raztopine in jo pretvori v lestvico vrednosti pH.
Vaje sprejemnega izpita s povratnimi informacijami
1. (Enem / 2014) Raziskovalec ugotovi, da je nalepka enega od kozarcev, v katerem hrani koncentrat prebavnih encimov, neberljiva. Ne ve, kateri encim vsebuje kozarec, vendar sumi, da gre za želodčno proteazo, ki v prebavi beljakovin deluje v želodcu.
Ker ve, da je prebava v želodcu kisla in črevesje osnovno, sestavi pet epruvet s hrano drugačno, dodajte encimski koncentrat raztopinam z določenim pH in počakajte, da vidite, ali encim deluje v katerem koli njihovi.
Epruveta, v kateri mora encim delovati, da pokaže, da je raziskovalčeva hipoteza pravilna, je tista, ki vsebuje:
a) krompirjeva kocka v raztopini s pH = 9
b) kos mesa v raztopini s pH = 5
c) kuhan jajčni beljak v raztopini s pH = 9
d) del rezancev v raztopini s pH = 5
e) maslena kroglica v raztopini s pH = 9
Pravilna alternativa: b) kos mesa v raztopini s pH = 5.
Proteaza je encim, ki prebavi beljakovine in ker je želodec, deluje v želodcu, katerega pH je kisel.
Pri analizi alternativ moramo:
a) NAPAK. Krompir vsebuje veliko ogljikovih hidratov, pH koncentrata pa je osnovni.
b) PRAVILNO. Meso vsebuje beljakovine in encimi lahko delujejo nanj, pH koncentrata pa je kisel kot želodec.
c) NAPAK. PH koncentrata je osnovni.
d) NAPAK. Testenine so bogate z ogljikovimi hidrati.
e) NAPAK. PH koncentrata je osnovni.
2. (Udesc / 2009) "Kisli dež" je izraz, ki se nanaša na padavine iz atmosfere dežja z večjo količino dušikove in žveplove kisline kot normalno.
Predhodniki kislega dežja prihajajo tako iz naravnih virov, kot so vulkani in propadajoča vegetacija, kot tudi iz procesov industrijske emisije, predvsem žveplov dioksid in dušikovi oksidi iz kurjenja goriv fosili.
PH meteorne vode, ki velja za normalno, je 5,5 (zaradi prisotnosti ogljikove kisline zaradi raztapljanja ogljikovega dioksida). Kemik, ki je spremljal visoko industrializirano regijo, je ugotovil, da je pH deževnice 4,5.
Glede na to, da je kislost povezana s koncentracijo H3O+, pravilno je reči, da je bila voda s pH 4,5:
a) dvakrat bolj osnovno kot običajno.
b) dvakrat bolj kisla kot običajno.
c) desetkrat bolj osnovno kot običajno.
d) desetkrat bolj kislo kot običajno.
e) stokrat bolj kislo kot običajno.
Pravilna alternativa: d) desetkrat bolj kisla kot običajno.
Po izrazih pH = - log [H+] in [H+] = 10-pH, Moramo:
pH = 5,5
[H+] = 10-5,5
pH = 4,5
[H+] = 10-4,5
Razlika med vrednostmi je: 10- 5,5 - ( - 4,5) = 10 -1
Ker je lestvica pH logaritemska lestvica, je sprememba ene enote enaka 10-krat bolj kisli raztopini.
3. (UFMG / 2009) Upoštevajte določeno količino vode in limoninega soka, pomešanega, v kozarcu. Preglejte te tri izjave v zvezi s tem sistemom:
JAZ. Sistem je kisel.
II. PH sistema je večji od 7.
III. V sistemu koncentracija ionov H+ je večji od OH–.
Na podlagi te analize je PRAVILNO trditi, da:
a) pravilni sta le trditvi I in II.
b) pravilni sta le trditvi I in III.
c) pravilni sta le trditvi II in III.
d) vse tri trditve so pravilne.
Pravilna alternativa: b) pravilni sta le trditvi I in III.
JAZ. PRAVILNO Limona vsebuje citronsko kislino, ki v raztopini sprošča ione H+ in tako je sistem kisel.
II. NAPAK. PH je manjši od 7, kar označuje kisli sistem: bližje kot je pH raztopine, bolj je kisel.
III. PRAVILNO Kisli pH je posledica visoke koncentracije ionov H+ v raztopini, saj je pH = - log [H+].
Za več vprašanj s komentarjem ločljivosti obvezno preverite:Vaje na pH in pOH.
