Veel on palju kasulikke ja huvitavaid omadusi ning mõned neist on silmapilkselt ilmne. On selge, et maailm koosneb palju veest, kuid peaaegu ükski vesi, mida te kunagi näete, pole "lihtsalt" vesi. Osa vett, nagu kraanivesi, näeb välja kristallselge ja sisaldab lisandeid vaid väheses koguses, samas kui enamikus tiigi- ja ookeanivees on selles lahustunud või hõljunud nähtav aine.
Veel üks huvitav vee omadus on see, et pH poolest on see termin populaarne nii šampoonireklaamides kui ka sellel keemia testid, see asub otse skaala keskel: see pole ei hape ega alus ja täiuslikult neutraalne. Jätkake lugemist, et teada saada, mida see tähendab pH valemi matemaatika ning hapete ja aluste määratluste osas keemias.
Mis on happed ja alused?
Termin pH on seotud happesus. Happed on ühendid, mis on võimelised loovutama vesilahuses prootoni või vesinikiooni (H +), jättes maha anjooni (negatiivselt laetud iooni), mida nimetatakse konjugaataluseks, ja tekitades hüdrooniumit (H3O +) ioon vees. Tugevad happed nagu HCl annetavad oma prootoneid isegi siis, kui lahus on prootonites juba suhteliselt kõrge. Nõrgad happed annetavad neid lahustes, mis on lähemal pH-neutraalsusele (väärtus 7,0).
Alused on ühendid, mis võivad prootoneid vastu võtta või ekvivalentselt vesilahustes annetavad hüdroksüülrühma (–OH). Tugev alus nagu NaOH saavad seda teha isegi hüdroksüülioonide kõrge kontsentratsiooni (või madala H + ioonide kontsentratsiooni) juuresolekul. Nõrgad alused, nagu ka nõrgad happed, kipuvad mitte ioniseeruma enne, kui pH on neutraalse lähedal.
Mida tähendab pH?
Kuigi pH viitab happesuse (või aluselisuse, mida nimetatakse ka aluseliseks) mõõtmiseks, siis selle eest tegelikult ta seisab pouvoir hydrogenem, või "vesiniku jõud" prantsuse keeles. Keemiavaldkondades on väike "p" operaator, mis tähendab "võtke negatiivse logaritmi".
Matemaatika kõrvalt on see skaala, mis surub vees nähtavate hüdrooniumi ja hüdroksiidi kontsentratsioonide väga laia vahemiku praktiliseks otstarbeks skaalaks, mis ulatub 0 kuni 14.
Lahus, mille pH on 1,0, on tugevalt happeline ja sellel on [H+] kontsentratsioon 10 korda suurem kui lahus, mille pH on 2,0, 100 korda suurem kui lahus, mille pH on 3,0 ja 1000 korda kõrgem kui lahus, mille pH on 4,0. Selle põhjuseks on logaritmide omadused, nagu näete paarist näited.
Mis on pH põhivõrrand?
PH valem eeldab kõige sagedamini vormi pH = –log [H+], kus [H +] on kontsentratsioon moolides liitri kohta (mol / l või M). Hüdroksiidi ioonide kontsentratsiooni jaoks on ekvivalentne valem:
pOH = - [OH–]
Näide: Mis on [H+] 2,8 × 10–3 M?
pH = –log [2,8 × 10–3] = 2.55
Kas vesi ise on hape või alus?
Vee pH on 7,0; iga H + iooni kohta, mis "vabaneb", üks OH– ioon eksisteerib selle tasakaalustamiseks. Vesi on seega amfoteerilinevõi on võimelised toimima nii happe kui ka alusena (kuigi pole kummaski eriti "head").
The vee eneseioniseerimine on väljend Kw= [H3O +] [OH−] = 1.0 × 10−14, kus Kw on vee konstant. Sest pKw= –Log [Kw] ja K.w on konstant 1,0 × 10−14, pKw = 14, mis määrab kummaliselt nummerdatud pH-skaala.
Üldisemalt on Kw on hapete dissotsiatsioonikonstant Ka, mis on liigiti erinev.
PH arvutamine: kalkulaator või veebitööriist
Te ei pea tegema pH-probleeme ega pK-da veega seotud probleemid teie peas; võite kasutada tavalist kalkulaatori logifunktsiooni või külastada sellist lehte nagu see, mis on ressurssides, mis võimaldab sisestage erinevate kontsentratsioonidega erinevate hapete pH erinevad väärtused lahendus.