Είτε χρησιμοποιείτε ένα σετ pH για να διασφαλίσετε ότι το νερό της πισίνας είναι άνετο για κολύμπι, αξιολογώντας το pH του εδάφους για να μεγαλώσετε έναν κήπο ή εξετάζοντας πώς Το φάρμακο για τον πόνο στο στομάχι εξουδετερώνει το πεπτικό οξύ, η έννοια του pH είναι ευδιάκριτη στον πραγματικό κόσμο, ακόμη και αν η υποκείμενη χημεία είναι λίγο πιο προχωρημένο.
TL; DR (Πάρα πολύ καιρό; Δεν διαβάστηκε)
Η κλίμακα pH κυμαίνεται από 0 έως 14, όπου το 7 είναι ουδέτερο. Οποιαδήποτε ουσία με τιμή pH κάτω από 7 θεωρείται όξινη ενώ οποιαδήποτε ουσία με τιμή pH πάνω από 7 θεωρείται βασική ή αλκαλική.
Η κλίμακα pH
Η κλίμακα pH δεν είναι μια νέα επιστημονική έννοια. Στην πραγματικότητα, παρουσιάστηκε το 1909 από τον Soren Peter Lauritz Sorensen. Ως βιοχημικός, ο Sorensen εφηύρε την κλίμακα pH για να απεικονίσει πόσο όξινη ή αλκαλική (βασική) ουσία είναι σε κλίμακα από 0 έως 14. Ενώ το 7 θεωρείται ουδέτερο ως προς το ρΗ, οποιαδήποτε τιμή κάτω από το 7 είναι όξινο και οποιαδήποτε τιμή πάνω από 7 είναι βασική.
Η κλίμακα pH είναι λογαριθμική, πράγμα που σημαίνει ότι οι τιμές υπάρχουν σε ίση αναλογία μεταξύ τους. Αυτό σημαίνει ότι καθώς ανεβαίνετε την κλίμακα από το 14 στο 0, κάθε τιμή είναι δέκα φορές πιο όξινη από την τιμή κάτω από αυτήν. Για παράδειγμα, εάν μια ουσία έχει pH 6, αυτή η ουσία είναι δέκα φορές πιο όξινη από μια ουσία με ουδέτερο pH 7. Καθώς κατεβαίνετε την κλίμακα, κάθε τιμή είναι δέκα φορές πιο βασική από την τιμή πάνω από αυτήν, οπότε μια ουσία με pH 8 είναι δέκα φορές πιο βασική από την ουδέτερη ουσία.
Παραδείγματα οξέων και βάσεων
Μερικές φορές είναι χρήσιμο να απεικονιστεί η κλίμακα pH χρησιμοποιώντας κοινές οικιακές ουσίες. Το καθαρό νερό έχει ουδέτερο pH 7. Μερικά εύχρηστα οξέα περιλαμβάνουν ξύδι, χυμό λεμονιού, χυμό πορτοκαλιού, καφέ και σόδα. Οι άμεσα διαθέσιμες βασικές ουσίες περιλαμβάνουν λευκαντικό, σαπουνόνερο και γάλα μαγνησίας. Ακόμα και το ανθρώπινο αίμα έχει μετρήσιμη τιμή pH, η οποία είναι συνήθως μεταξύ 7,35 και 7,45. Εάν το pH του ανθρώπινου αίματος πέσει κάτω από 6,8 ή αυξηθεί πάνω από 7,8, το αποτέλεσμα είναι θανατηφόρο.
Λίγο λιγότερο βασικό
Ενώ είναι αρκετά απλό να κατανοήσουμε πώς να χρησιμοποιήσουμε την κλίμακα pH για να μετρήσουμε εάν μια ουσία είναι ουδέτερη, όξινη ή αλκαλική, η χημεία πίσω από το pH είναι λίγο πιο περίπλοκη. Ο όρος «pH» σημαίνει «δυναμικό υδρογόνου» επειδή το pH είναι πραγματικά ένα μέτρο φορτισμένων σωματιδίων που ονομάζονται ιόντα. Κάθε φορά που έχετε νερό (H2Ο), μερικά από τα μόρια του νερού θα διαλυθούν. Αυτό αφήνει μερικά αρνητικά φορτισμένα ιόντα υδροξειδίου (ΟΗ_) και μερικά θετικά φορτισμένα ιόντα υδρογόνου (Η+) στο διάλυμα.
Σε καθαρό νερό, αυτά τα ιόντα είναι ισάριθμα και επομένως πλήρως ισορροπημένα, με αποτέλεσμα ουδέτερο pH. Ένα οξύ εξ ορισμού δίνει ιόντα υδρογόνου. Αυτό σημαίνει ότι όταν ένα οξύ διαλύεται σε νερό, η ισορροπία μεταξύ ιόντων υδροξειδίου και ιόντων υδρογόνου. Τα όξινα διαλύματα έχουν πάντα μεγαλύτερο αριθμό ιόντων υδρογόνου. Το αντίθετο ισχύει για βασικές ουσίες, οι οποίες δέχονται ιόντα υδρογόνου. Όταν μια βασική ουσία διαλύεται σε νερό, το διάλυμα έχει μεγαλύτερο αριθμό ιόντων υδροξειδίου.
Φυσικά, τα βασικά στοιχεία της κατανόησης του pH είναι απλούστερα και προσφέρονται για πραγματικές εφαρμογές. Από τη διατήρηση μιας πισίνας έως την προετοιμασία του εδάφους για έναν κήπο έως τη θεραπεία του πόνου στο στομάχι, μια βασική κατανόηση του pH είναι ένα πολύτιμο εργαλείο.