Киселините са дълбоко замесени в безброй биологични, геоложки и технологични процеси. Бактериите произвеждат млечна киселина, която запазва храната, почвените киселини отделят хранителни вещества от торове на основата на скали, а киселините в батериите водят до реакции, които генерират електрическа енергия. Солната киселина, често съкратена като HCl, е често срещан пример за силна киселина и специфични стойности на pH могат да бъдат постигнати чрез смеси от солна киселина и вода.
TL; DR (твърде дълго; Не прочетох)
Добавянето на солна киселина към водата понижава рН на водата до стойност по-малка от 7,0 и прави кисел разтвор.
Измерване на киселинността
Скалата на рН, която обикновено варира от 0 до 14, измерва концентрацията на водородни йони в дадено вещество. Киселините имат стойности на pH по-малко от 7, основите имат стойности на pH над 7 и стойността на pH 7,0 е неутралната точка. Скалата на рН е отрицателна и логаритмична, което означава, че увеличаването на концентрацията на водородни йони с коефициент от десет съответства на намаляване на една единица по скалата на рН. Добавянето на кисело вещество към водата намалява общото рН на разтвора.
Счупени молекули, свободни йони
Когато към водата се добави киселина, молекулите на киселината се разделят на отделни йони в процес, известен като диссоциация. Молекулата на солната киселина например се състои от водороден атом и хлорен атом. Когато тези молекули се разтварят във вода, те се разделят на положително зареден водороден йон и отрицателно зареден хлорен йон. Това води до повишена концентрация на водородни йони и по този начин до по-ниско рН. Солната киселина се класифицира като "силна" киселина, което означава, че на практика всички молекули се разделят. Много други киселини - като оцетна киселина, обикновено наричана оцет - се класифицират като "слаби" киселини. Само някои от молекулите на слабите киселини се отделят, когато се добавят към вода.
Екстремна киселина
Чистата солна киселина има теоретично рН нула - с други думи, тя е изключително кисела. В практическите ситуации обаче солната киселина съществува само като разредено вещество. Следователно, ефективното рН на солната киселина зависи от степента на разреждане. Тъй като рН на солната киселина е толкова ниско, настъпват големи промени в рН, дори когато малки количества се добавят към неутрален разтвор като вода. Един пример за разредена солна киселина е човешката стомашна киселина, която има стойност на рН около 3.
Прогнозиране на pH
Степента на промяна на рН, която настъпва, когато към водата се добавят силни киселини като солна киселина съответства директно на фактора на разреждане, тъй като всички киселинни молекули отделят един водород йон. Тъй като скалата на рН следва логаритмична връзка, разреждането с коефициент на десет отговаря на промяната на рН на една единица. Например, 1 милилитър солна киселина, добавен към 10 милилитра неутрална с рН вода, води до намаляване на концентрацията на водородни йони с един десет коефициент. По този начин рН на крайния разтвор ще бъде с една единица по-високо от рН на оригиналната солна киселина. Ако към 100 милилитра вода се добави 1 милилитър солна киселина, концентрацията на водородните йони намалява с два фактора от десет и рН се увеличава с две единици.