РН відповідає гідрогенному потенціалу розчину. Визначається концентрацією іонів водню (H+) і служить для вимірювання ступеня кислотності, нейтральності або лужності даного розчину.
На додаток до рН існує ще одна величина, яка визначає кислотність та основність водної системи: pOH (гідроксильний потенціал). Ця шкала виконує ту саму функцію, що і рН, хоча вона використовується менше.
шкала рН
РН представлений у шкалі від 0 до 14. Він вимірює кислотність і основність розчину.
Отже, рН 7 являє собою нейтральний розчин (наприклад, чисту воду). Ті, що перебувають перед ним, вважаються кислими розчинами (кислий рН), а ті, що після 7, є основними розчинами (лужний рН).
З цим спостереженням кислотний характер збільшується справа наліво. Основний персонаж, зліва направо. Зауважте, що чим нижче значення рН, тим кислотнішим буде розчин.
Дізнайтеся більше на:
- Буферний розчин
- Титрування
- Реакція нейтралізації
Приклади
Кислотні розчини
| Рішення | рН |
|---|---|
| Шлунковий сік | 2,0 |
| Лимонний сік | 2,2 |
| Оцет | 3,0 |
| Кава | 5,0 |
| Коров’яче молоко | 6,4 |
Основні рішення
| Рішення | рН |
|---|---|
| кров людини | 7,35 |
| Морська вода | 7,4 |
| Бікарбонат натрію | 8,4 |
| Молоко магнезії | 10,5 |
| Відбілювач | 12,5 |
Як розрахувати рН?
У 1909 р. Датський хімік Сорен Серенсен (1868-1939) запропонував, щоб кислотність розчинів вимірювалась через концентрацію іонів Н+, його значення трансформувались за допомогою логарифмів для полегшення розуміння.
При температурі 25 ° С іонний продукт води дорівнює 10–14 моль2/ Л.2.
Застосовуючи кологіарифм у виразі, ми маємо:
За допомогою цього виразу ми можемо отримати відповідне значення від однієї шкали до іншої шляхом віднімання.
Як виміряти рН?
Контроль рН важливий не лише для наукових цілей, а й у повсякденному житті.
Потрібно перевірити рН басейну, а також рН акваріума і навіть рН ґрунту, щоб враховувати певні типи культур.
Нижче наведені основні способи вимірювання рН.
кислотно-лужний показник
Для вимірювання рН розчину використовують так звані кислотно-основні показники. Вони є речовинами, які змінюють колір, вказуючи на характер розчину. Найбільш використовуваними показниками є: лакмус та фенолфталеїн.
Крокомір
На додаток до показників, рН розчину можна виміряти за допомогою приладу, який називається пегометр. Цей електронний пристрій вимірює електропровідність розчину і перетворює його в шкалу значень рН.
Вправи з вступним іспитом із відгуками
1. (Enem / 2014) Дослідник усвідомлює, що етикетка однієї зі склянок, в якій він тримає концентрат травних ферментів, нерозбірлива. Він не знає, який фермент містить скло, але підозрює, що це шлункова протеаза, яка працює в шлунку, перетравлюючи білок.
Знаючи, що травлення в шлунку кисле, а кишечник основний, він збирає п’ять пробірок з їжею різні, додайте ферментний концентрат до розчинів з визначеним значенням рН і почекайте, чи діє фермент у будь-якому їх.
Пробірка, в якій фермент повинен діяти, щоб вказати на правильність гіпотези дослідника, містить ту, яка містить:
а) картопляний кубик у розчині з рН = 9
б) шматок м’яса в розчині з рН = 5
в) варений яєчний білок у розчині з рН = 9
г) порція локшини в розчині з рН = 5
д) масляна кулька у розчині з рН = 9
Правильна альтернатива: б) шматок м’яса в розчині з рН = 5.
Протеаза - це фермент, який перетравлює білки, і оскільки він шлунковий, він діє в шлунку, рН якого кислий.
Аналізуючи альтернативи, ми маємо:
а) НЕПРАВИЛЬНО. У картоплі багато вуглеводів, а рН концентрату є базовим.
б) ПРАВИЛЬНО. М’ясо містить білки, і на нього можуть діяти ферменти, а рН концентрату кислий, як шлунок.
в) НЕПРАВИЛЬНО. РН концентрату є базовим.
г) НЕПРАВИЛЬНО. Макарони багаті вуглеводами.
д) НЕПРАВИЛЬНО. РН концентрату є базовим.
2. (Udesc / 2009) "Кислотний дощ" - це термін, який стосується опадів з атмосфери дощу з більшою, ніж нормальна кількість, азотною та сірчаною кислотами.
Попередники кислотних дощів надходять як із природних джерел, таких як вулкани та загниваюча рослинність, так і з процесів промислові викиди, головним чином діоксид сірки та оксиди азоту від спалювання палива скам’янілості.
РН дощової води, що вважається нормальним, становить 5,5 (через наявність вугільної кислоти в результаті солюбілізації вуглекислого газу). Хімік, який контролював високоіндустріальний регіон, зазначив, що рН дощової води становив 4,5.
Враховуючи, що кислотність пов’язана з концентрацією Н3О+, правильно сказати, що вода з рН 4,5 становила:
а) вдвічі базовіші за норму.
б) вдвічі кислотніший за норму.
в) вдесятеро основних за норму.
г) в десять разів кислотніший за норму.
д) в сто разів кислотніший за норму.
Правильна альтернатива: г) в десять разів кислотніша за норму.
Відповідно до виразів pH = - log [H+] та [H+] = 10-pH, Ми мусимо:
рН = 5,5
[H+] = 10-5,5
рН = 4,5
[H+] = 10-4,5
Різниця між значеннями: 10- 5,5 - ( - 4,5) = 10 -1
Оскільки шкала рН є логарифмічною, зміна однієї одиниці дорівнює 10-кратному кислому розчину.
3. (UFMG / 2009) Розгляньте певну кількість води та лимонного соку, змішаного, що містяться в склянці. Перегляньте ці три твердження щодо цієї системи:
Я Система кисла.
II. РН системи перевищує 7.
III. У системі концентрація іонів Н+ більше OH–.
На основі цього аналізу ПРАВИЛЬНО стверджувати, що:
а) правильними є лише твердження І та ІІ.
б) правильними є лише твердження I та III.
в) правильними є лише твердження II та III.
г) усі три твердження правильні.
Правильна альтернатива: б) правильними є лише твердження I та III.
Я ПРАВИЛЬНО Лимон містить лимонну кислоту, яка в розчині виділяє іони Н+ і тому система кисла.
II. НЕПРАВИЛЬНО. РН менше 7, що характеризує кислу систему: чим ближче до 0 рН розчину, тим він кисліший.
III. ПРАВИЛЬНО Кислий рН є результатом високої концентрації іонів Н+ у розчині, оскільки pH = - log [H+].
Щоб отримати додаткові запитання, з коментарем, обов’язково перевірте:Вправи на рН та рОН.
